一种基于拐点的航线分割方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种基于拐点的航线分割方法及系统。获取航线轨迹点；根据航线轨迹按照预设间隔N进行采样，得到航线采样点；计算采样点与之前采样点之间的航向角差值；判断差值是否大于阈值，得到第一判断结果；计算相邻粗测航线拐点的距离，确定拐点平均距离阈值；判断相邻两拐点间的距离是否大于拐点平均距离阈值，得到第二判断结果；根据长航段和短航段，确定细测航线拐点。通过本申请中的基于拐点的航线分割方法，能够实现航测中航向发生变化处的拐点，并能够将数据划分为均匀长度的分段数据，易于保存和处理，同时最大限度的保证了数据的完整性。
【专利说明】
一种基于拐点的航线分割方法及系统
技术领域
[0001] 本发明涉及航测领域，特别是涉及一种基于拐点的航线分割方法及系统。
【背景技术】
[0002] 航测是获取地面高程模型、地图制图、地理国情监测等的重要手段，一次航测作 业，通常会完成十几条航带的数据采集作业，由于是持续作业，因此所有数据类型是相同 的，数据量十分庞大，给数据处理作业带来困难。
[0003] 现有技术中在可视化软件中显示完整的航线，根据人工判断拐点，将航线分割为 不同的航线段。该方法效率低，易出错，分割方案因人而异，不能保证数据的完整性。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是制定符合实际要求的拐点判断规则，将航线自动化、规范化分割 为不同航线段，在保证同一航带数据完整性的前提下，将数据进行分块处理，最大限度的保 证了同一航带数据的完整性，便于后续处理作业，为实现上述目的，本发明提供一种基于拐 点的航线分割方法及系统。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供了如下方案:一种基于拐点的航线分割方法，包括以 下步骤：
[0006] 获取航线轨迹点；
[0007] 根据航线轨迹按照预设间隔N进行采样，得到航线采样点；
[0008] 对于每个所述采样点，计算采样点与所述采样点的前一个采样点之间的航向角差 值；
[0009] 判断差值是否大于预设阈值，得到第一判断结果；
[0010] 当第一判断结果表示是时，确定采样点为粗测航线拐点；
[0011] 计算相邻的粗测航线拐点之间的距离，确定拐点平均距离阈值；
[0012] 对于每组相邻的粗测航线拐点，将相邻的粗测航线拐点间的距离大于拐点平均距 离阈值的相邻粗测航线拐点之间的航段划分为长航段；
[0013] 将相邻的粗测航线拐点间的距离小于所述拐点平均距离阈值的相邻粗测航线拐 点之间的航段划分为短航段；
[0014] 根据长航段和所述短航段，确定细测航线拐点。
[0015] 可选的，根据长航段和短航段，确定细测航线拐点，具体包括：
[0016] 判断短航段是否具有相邻的短航段，得到第二判断结果；
[0017] 当第二判断结果表示是时，
[0018] 确定包含短航段在内的连续的多个短航段，
[0019] 保留多个短航段中间的拐点；
[0020] 判断短航段是否处于长航段之间，得到第三判断结果；
[0021 ]当第三判断结果表示是时，保留所述短航段的左端点拐点，去除右端点拐点；
[0022]判断长航段是否具有相邻的长航段，得到第四判断结果；
[0023]当第四判断结果表示是时，保留长航段的所有拐点。
[0024]可选的，当所述第二判断结果表示是时，确定包含短航段在内的连续的多个短航 段，保留所述多个短航段中间的拐点，具体包括：
[0025]计算短航段的拐点个数；
[0026] 当拐点个数为奇数时，保留第 个拐点，其中N为所述短航段的拐点个数；
[0027] 当拐点个数为偶数时，保留第 ?或者第
个拐点，其中N为短航段的拐点个 数。
[0028] 可选的，预设阈值为50。。
[0029] 可选的，预设间隔N的取值范围为700-900,即间隔700-900个轨迹点进行一次采 样。
[0030] 本申请还包括一种基于拐点的航线分割系统，包括：
[0031] 获取单元，用于获取航线轨迹点；
[0032] 采样单元，用于根据航线轨迹按照预设间隔N进行采样，得到航线采样点；
[0033] 第一计算单元，用于计算每一个采样点与采样点的前一个采样点之间的航向角差 值；
[0034] 第一判断单元，判断差值是否大于预设阈值，得到第一判断结果；
[0035]第二计算单元，用于计算相邻的粗测航线拐点的距离，确定拐点平均距离阈值； [0036]第一确定单元，用于将相邻的粗测航线拐点间的距离大于拐点平均距离阈值的相 邻粗测航线拐点之间的航段划分为长航段；
[0037]第二确定单元，用于将相邻的粗测航线拐点间的距离小于拐点平均距离阈值的相 邻粗测航线拐点之间的航段划分为短航段；
[0038]第三确定单元，用于根据长航段和短航段，确定细测航线拐点。
[0039]可选的，第三确定单元具体包括：
[0040]第一判断子单元，用于判断所述短航段是否具有相邻的短航段，得到第二判断结 果；
[0041] 第一确定子单元，用于当所述第二判断结果表示是时，确定包含所述短航段在内 的连续的多个短航段；
[0042] 第一保留子单元，用于保留所述多个短航段中间的拐点；
[0043]第二判断子单元，用于判断所述短航段是否处于长航段之间，得到第三判断结果；
[0044] 第二保留子单元，用于当所述第三判断结果表示是时，保留所述短航段的左端点 拐点，去除右端点拐点；
[0045] 第三判断子单元，用于判断所述长航段是否具有相邻的长航段，得到第四判断结 果；
[0046] 第三保留子单元，用于当所述第四判断结果表示是时，保留所述长航段的所有拐 点。
[0047]可选的，第一判断子单元具体包括：
[0048] 第一计算第一级子单元，用于计算所述短航段的拐点个数；
[0049] 第一保留第一级子单元，用于当所述拐点个数为奇数时，保留第
个拐点，其 中N为所述短航段的拐点个数；
[0050] 第二保留第一级子单元，用于当所述拐点个数为偶数时，保留第个或者第_ 个拐点，其中N为所述短航段的拐点个数。
[0051 ]通过本申请中的基于拐点的航线分割方法，能够实现航测中航向发生变化处的拐 点，并能够将数据划分为均匀长度的分段数据，易于保存和处理，同时最大限度的保证了数 据的完整性。
【附图说明】
[0052]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所 需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施 例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图 获得其他的附图。
[0053] 图1为本发明实施例基于拐点的航线分割方法的流程图。
[0054] 图2为本发明实施例基于拐点的航线分割系统的结构图。
[0055] 图3为本发明实施例基于拐点的航线分割方法中粗测航线拐点示意图。
[0056] 图4为本发明实施例基于拐点的航线分割方法中航线分割中间结果第一示意图。 [0057]图5为本发明实施例基于拐点的航线分割方法中航线分割中间结果第二示意图。 [0058]图6为本发明实施例基于拐点的航线分割方法中航线分割中间结果第三示意图。
【具体实施方式】
[0059] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0060] 本发明的目的是提供一种基于拐点的航线分割方法，如图1所示，主要包括以下步 骤：
[0061] 步骤101，获取航线轨迹点；
[0062] 步骤102,根据航线轨迹按照预设间隔N进行采样，得到航线采样点；
[0063] 步骤103,对于每个所述采样点，计算采样点与所述采样点的前一个采样点之间的 航向角差值；
[0064] 步骤104,判断差值是否大于预设阈值，得到第一判断结果；
[0065] 当第一判断结果表示是时，确定采样点为粗测航线拐点；
[0066]步骤105,计算相邻的粗测航线拐点之间的距离，确定拐点平均距离阈值；
[0067]步骤106,对于每组相邻的粗测航线拐点，将相邻的粗测航线拐点间的距离大于拐 点平均距离阈值的相邻粗测航线拐点之间的航段划分为长航段；
[0068] 步骤107,将相邻的粗测航线拐点间的距离小于所述拐点平均距离阈值的相邻粗 测航线拐点之间的航段划分为短航段；
[0069] 步骤108，根据长航段和所述短航段，确定细测航线拐点。
[0070] 可选的，根据长航段和短航段，确定细测航线拐点，具体包括：
[0071] 判断短航段是否具有相邻的短航段，得到第二判断结果；
[0072]当第二判断结果表示是时，
[0073] 确定包含短航段在内的连续的多个短航段，
[0074] 保留多个短航段中间的拐点。
[0075] 判断短航段是否处于长航段之间，得到第三判断结果；
[0076] 当第三判断结果表示是时，保留所述短航段的左端点拐点，去除右端点拐点。
[0077] 判断长航段是否具有相邻的长航段，得到第四判断结果；
[0078] 当第四判断结果表示是时，保留长航段的所有拐点。
[0079] 可选的，当所述第二判断结果表示是时，确定包含短航段在内的连续的多个短航 段，保留所述多个短航段中间的拐点，具体包括：
[0080] 计算短航段的拐点个数；
[0081] 当拐点个数为奇数时，保留第
?个拐点，其中N为所述短航段的拐点个数；
[0082] 当拐点个数为偶数时，保留第
个或者第个拐点，其中N为短航段的拐点个 数。
[0083] 可选的，预设阈值为50°。
[0084] 可选的，预设间隔N的取值范围为700-900,即间隔700-900个轨迹点进行一次采 样。
[0085] 通过本申请中的基于拐点的航线分割方法，能够实现航测中航向发生变化处的拐 点，并能够将数据划分为均匀长度的分段数据，易于保存和处理，同时最大限度的保证了数 据的完整性。
[0086] 本申请还包括，一种基于拐点的航线分割系统，如图2所示包括：
[0087]获取单元1，用于获取航线轨迹点；
[0088] 采样单元2,用于根据航线轨迹按照预设间隔N进行采样，得到航线采样点；
[0089] 第一计算单元3,用于计算每一个采样点与采样点的前一个采样点之间的航向角 差值；
[0090] 第一判断单元4,判断差值是否大于预设阈值，得到第一判断结果；
[0091] 第二计算单元5,用于计算相邻的粗测航线拐点的距离，确定拐点平均距离阈值； [0092]第一确定单元6,用于将相邻的粗测航线拐点间的距离大于拐点平均距离阈值的 相邻粗测航线拐点之间的航段划分为长航段；
[0093]第二确定单元7,用于将相邻的粗测航线拐点间的距离小于拐点平均距离阈值的 相邻粗测航线拐点之间的航段划分为短航段；
[0094]第三确定单元8，用于根据长航段和短航段，确定细测航线拐点。
[0095]可选的，第三确定单元8具体包括：
[0096] 第一判断子单元，用于判断所述短航段是否具有相邻的短航段，得到第二判断结 果；
[0097] 第一确定子单元，用于当所述第二判断结果表示是时，确定包含所述短航段在内 的连续的多个短航段；
[0098] 第一保留子单元，用于保留所述多个短航段中间的拐点；
[0099] 第二判断子单元，用于判断所述短航段是否处于长航段之间，得到第三判断结果；
[0100] 第二保留子单元，用于当所述第三判断结果表示是时，保留所述短航段的左端点 拐点，去除右端点拐点；
[0101] 第三判断子单元，用于判断所述长航段是否具有相邻的长航段，得到第四判断结 果；
[0102] 第三保留子单元，用于当所述第四判断结果表示是时，保留所述长航段的所有拐 点。
[0103] 可选的，第一判断子单元具体包括：
[0104] 第一计算第一级子单元，用于计算所述短航段的拐点个数；
[0105] 第一保留第一级子单元，用于当所述拐点个数为奇数时，保留第
个拐点，其 中N为所述短航段的拐点个数；
[0106] 第二保留第一级子单元，用于当所述拐点个数为偶数时，保留第个或者穿 个拐点，其中N为所述短航段的拐点个数。
[0107] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实 施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0108] 如图3所示为本申请实施例粗测拐点的示意图，通过获取航线的轨迹点，根据航线 轨迹按照预设间隔N进行采样，得到航线采样点；对于每个所述采样点，计算采样点与所述 采样点的前一个采样点之间的航向角差值;判断差值是否大于预设阈值，得到第一判断结 果;当第一判断结果表示是时，确定采样点为粗测航线拐点。
[0109] 计算相邻的粗测航线拐点之间的距离，确定拐点平均距离阈值;对于每组相邻的 粗测航线拐点，将相邻的粗测航线拐点间的距离大于拐点平均距离阈值的相邻粗测航线拐 点之间的航段划分为长航段;将相邻的粗测航线拐点间的距离小于所述拐点平均距离阈值 的相邻粗测航线拐点之间的航段划分为短航段；
[0110] 图4为本发明实施例基于拐点的航线分割方法中航线分割中间结果第一示意图， 判断短航段是否具有相邻的短航段，得到第二判断结果；当第二判断结果表示是时，确定包 含短航段在内的连续的多个短航段，保留多个短航段中间的拐点；如图4所示，在判定包含 短航段在内的多个短航段后，仅仅保留中间的拐点。
[0111] 图5为本发明实施例基于拐点的航线分割方法中航线分割中间结果第二示意图， 判断短航段是否处于长航段之间，得到第三判断结果；当第三判断结果表示是时，保留所述 短航段的左端点拐点，去除右端点拐点；如图5所示，判定中间的短航段处于两长航段之间， 仅仅保留短航段的左端拐点，删除右端拐点。
[0112] 图6为本发明实施例基于拐点的航线分割方法中航线分割中间结果第三示意图， 判断长航段是否具有相邻的长航段，得到第四判断结果；当第四判断结果表示是时，保留长 航段的所有拐点;如图6所示，当存在多个相邻的长航段时，保留所有航段的拐点。
[0113] 当所述第二判断结果表示是时，确定包含短航段在内的连续的多个短航段，保留 所述多个短航段中间的拐点，具体包括：
[0114] 计算短航段的拐点个数；当拐点个数为奇数时，保留第。_个拐点，其中N为所述 短航段的拐点个数;当拐点个数为偶数时，保留第_
个或者第
个拐点，其中N为短航段 的拐点个数。如图4所示，所述拐点的个数为4,保留第2个拐点。
[0115] 本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说 明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据 本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不 应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1. 一种基于拐点的航线分割方法，其特征在于， 获取航线轨迹点； 根据所述航线轨迹按照预设间隔N进行采样，得到航线采样点； 对于每个所述采样点，计算所述采样点与所述采样点的前一个采样点之间的航向角差 值； 判断所述差值是否大于预设阔值，得到第一判断结果； 当第一判断结果表示是时，确定所述采样点为粗测航线拐点； 计算相邻的所述粗测航线拐点之间的距离，确定拐点平均距离阔值； 对于每组相邻的所述粗测航线拐点，将相邻的所述粗测航线拐点间的距离大于所述拐 点平均距离阔值的相邻粗测航线拐点之间的航段划分为长航段； 将相邻的所述粗测航线拐点间的距离小于所述拐点平均距离阔值的相邻粗测航线拐 点之间的航段划分为短航段； 根据所述长航段和所述短航段，确定细测航线拐点。2. 根据权利要求1所述的基于拐点的航线分割方法，其特征在于，根据所述长航段和短 航段，确定细测航线拐点，具体包括： 判断所述短航段是否具有相邻的短航段，得到第二判断结果； 当所述第二判断结果表示是时， 确定包含所述短航段在内的连续的多个短航段， 保留所述多个短航段中间的拐点； 判断所述短航段是否处于长航段之间，得到第=判断结果； 当所述第=判断结果表示是时，保留所述短航段的左端点拐点，去除右端点拐点； 判断所述长航段是否具有相邻的长航段，得到第四判断结果； 当所述第四判断结果表示是时，保留所述长航段的所有拐点。3. 根据权利要求2所述的基于拐点的航线分割方法，其特征在于，当所述第二判断结果 表示是时，确定包含所述短航段在内的连续的多个短航段，保留所述多个短航段中间的拐 点，具体包括： 计算所述短航段的拐点个数； 当所述拐点个数为奇数时，保留第^个拐点，其中N为所述短航段的拐点个数； 当所述拐点个数为偶数时，保留第^个或者第^ + 1个拐点，其中N为所述短航段的拐 点个数。4. 根据权利要求1所述的基于拐点的航线分割方法，其特征在于，所述预设阔值为50°。5. 根据权利要求1所述的基于拐点的航线分割方法，其特征在于，所述预设间隔N的取 值范围为700-900。6. -种基于拐点的航线分割系统，其特征在于，包括： 获取单元，用于获取航线轨迹点； 采样单元，用于根据所述航线轨迹按照预设间隔N进行采样，得到航线采样点； 第一计算单元，用于计算每一个采样点与所述采样点的前一个采样点之间的航向角差 值； 第一判断单元，判断所述差值是否大于预设阔值，得到第一判断结果； 第二计算单元，用于计算相邻的所述粗测航线拐点的距离，确定拐点平均距离阔值； 第一确定单元，用于将相邻的所述粗测航线拐点间的距离大于所述拐点平均距离阔值 的相邻粗测航线拐点之间的航段划分为长航段； 第二确定单元，用于将相邻的所述粗测航线拐点间的距离小于所述拐点平均距离阔值 的相邻粗测航线拐点之间的航段划分为短航段； 第=确定单元，用于根据所述长航段和短航段，确定细测航线拐点。7. 根据权利要求6所述的基于拐点的航线分析系统，其特征在于，所述第=确定单元具 体包括： 第一判断子单元，用于判断所述短航段是否具有相邻的短航段，得到第二判断结果； 第一确定子单元，用于当所述第二判断结果表示是时，确定包含所述短航段在内的连 续的多个短航段； 第一保留子单元，用于保留所述多个短航段中间的拐点； 第二判断子单元，用于判断所述短航段是否处于长航段之间，得到第=判断结果； 第二保留子单元，用于当所述第=判断结果表示是时，保留所述短航段的左端点拐点， 去除右端点拐点； 第=判断子单元，用于判断所述长航段是否具有相邻的长航段，得到第四判断结果； 第=保留子单元，用于当所述第四判断结果表示是时，保留所述长航段的所有拐点。8. 根据权利要求7所述的基于拐点的航线分析系统，其特征在于，所述第一判断子单元 具体包括： 第一计算第一级子单元，用于计算所述短航段的拐点个数； 第一保留第一级子单元，用于当所述拐点个数为奇数时，保留第^个拐点，其中N为 所述短航段的拐点个数； 第二保留第一级子单元，用于当所述拐点个数为偶数时，保留第^个或者第^+1个拐 点，其中N为所述短航段的拐点个数。
【文档编号】G01D21/00GK105910639SQ201610202055
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月1日
【发明人】钟若飞, 孙振兴
【申请人】南京泰司空间信息科技有限公司