三维数字地球模型准确性检测方法、装置和存储介质

本发明涉及数字地球技术领域，尤其涉及一种三维数字地球模型准确性检测方法、装置和存储介质。

背景技术：

随着地理信息技术和计算机网络技术的迅速发展，多分辨率、多时相、多种类、多维度的地理空间信息的研究应用越来越多，传统二维空间的信息表达难以满足日益增长的需求，在三维空间的地理信息表达呈现出越来越重要的趋势。1998年，时任美国副总统戈尔提出了数字地球概念，数字地球的研制取得了重大进展，国内外涌现出了一系列数字地球软件。

数字地球即数字化的地球，是地球的数字模型。由于应用范围和精度要求不同，建立数字地球模型时采用的椭球参数及参考坐标系等标准也不一致，而如何检测三维数字地球模型的准确性成为现有技术中亟待解决的技术问题之一。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种三维数字地球模型准确性检测方法、装置和存储介质，用以检测三维数字地球模型的准确性。

本发明实施例提供一种三维数字地球模型准确性检测方法，包括：

针对经纬网格图中的每一交叉点，分别获取该交叉点的第一坐标真值和其在三维数字地球模型中的第一观测值；

根据该交叉点的第一坐标真值和第一观测值，确定该交叉点对应的误差值；

根据各交叉点对应的误差值，判断三维数字地球是否准确。

在一个实施例中，根据各交叉点对应的误差值，判断三维数字地球是否准确，具体包括：

判断是否存在至少一个交叉点对应的误差值大于异常下限；

如果判断出存在至少一个交叉点对应的误差值大于异常下限，则确定所述三维数字地球不准确。

本发明实施例提供的三维数字地球模型准确性检测方法，还包括：

如果每一交叉点对应的误差值均不大于所述异常下限，则针对影像文件中的每一控制点，分别获取该控制点的第二坐标真值和其在三维数字地球模型中的第二观测值；

根据各控制点的第二坐标真值和第二观测值，确定各控制点对应的平均均方根误差值；

如果所述平均均方根误差值小于容差值，则确定所述三维数字地球不准确；

如果所述平均均方根误差值不小于容差值，则确定所述三维数字地球准确。

在一种实施方式中，按照以下方法确定所述异常下限：

分别确定各交叉点对应的误差值的平均值和标准差；

根据各交叉点对应的误差值的平均值和标准差，确定所述异常下限。

在一种实施方式中，按照以下公式确定所述平均均方根误差值：

其中：

n为所述影像文件中控制点的数量；

xact,i和yact,i是控制点i对应的第二坐标真值；

xobs,i和yobs,i是控制点i点对应的第二观测值。

本发明还提供一种三维数字地球模型准确性检测装置，包括：

第一获取单元，用于针对经纬网格图中的每一交叉点，分别获取该交叉点的第一坐标真值和其在三维数字地球模型中的第一观测值；

第一确定单元，用于根据该交叉点的第一坐标真值和第一观测值，确定该交叉点对应的误差值；

判断单元，用于根据各交叉点对应的误差值，判断三维数字地球是否准确。

在一个实施例中，所述判断单元，具体用于判断是否存在至少一个交叉点对应的误差值大于异常下限；如果判断出存在至少一个交叉点对应的误差值大于异常下限，则确定所述三维数字地球不准确。

在一个实施例中，本发明实施例提供的三维数字地球模型准确性检测装置，还包括：

第二获取单元，用于如果每一交叉点对应的误差值均不大于所述异常下限，则针对影像文件中的每一控制点，分别获取该控制点的第二坐标真值和其在三维数字地球模型中的第二观测值；

第二确定单元，用于根据各控制点的第二坐标真值和第二观测值，确定各控制点对应的平均均方根误差值；

第三确定单元，用于如果所述平均均方根误差值小于容差值，则确定所述三维数字地球不准确；如果所述平均均方根误差值不小于容差值，则确定所述三维数字地球准确。

在一个实施例中，本发明实施例提供的三维数字地球模型准确性检测装置，还包括：

第四确定单元，用于分别确定各交叉点对应的误差值的平均值和标准差；根据各交叉点对应的误差值的平均值和标准差，确定所述异常下限。

在一个实施例中，本发明实施例提供的三维数字地球模型准确性检测装置，还包括：

第五确定单元，用于按照以下公式确定所述平均均方根误差值：

其中：

n为所述影像文件中控制点的数量；

xact,i和yact,i是控制点i对应的第二坐标真值；

xobs,i和yobs,i是控制点i点对应的第二观测值。

第三方面，提供一种计算装置，所述计算装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述任一三维数字地球模型准确性检测方法所述的步骤。

第四方面，提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一三维数字地球模型准确性检测方法所述的步骤。

采用上述技术方案，本发明至少具有下列优点：

本发明所述三维数字地球模型准确性检测方法、装置和存储介质，根据经纬网格图中的每一交叉点对应的坐标真值和观测值确定出每一交叉点对应的误差值，根据各交叉点对应的误差值判断三维数字地球是否准确，通过上述过程，能够快速、准确地进行三维数字地球模型准确性的鉴定，解决了信息系统基础平台建设的关键问题，为建立在三维数字地球上的应用提供了技术支撑。

附图说明

图1为本发明实施例的三维数字地球模型准确性检测方法流程图；

图2为本发明实施例的三维数字地球模型准确性检测装置结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明如后。

需要说明的是，本发明实施例中的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。

在本文中提及的“多个或者若干个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

如图1所示，其为本发明实施例提供的三维数字地球模型准确性检测方法的实施流程示意图，包括以下步骤：

s11、针对经纬网格图中的每一交叉点，分别获取该交叉点的第一坐标真值和其在三维数字地球模型中的第一观测值。

本步骤中，可以获取符合2000中国大地测量标准的经纬网络图中经纬网交叉点坐标的理论真值，其中，经纬网格图以及符合2000中国大地测量标准的经纬网络图中经纬网交叉点坐标的理论真值可以由测绘部门提供。较佳地，步骤s11中涉及的坐标点还可以包括经纬网格图中的4个角点。需要说明的是，经纬网格图与三维数字起球使用同一套大地基准。

另外，将经纬网格图在待检测的三维数字地球中打开，在三维数字地球中用鼠标点选获取经纬网格图交叉点坐标的观测值。具体地，可以通过数字地球提供的搜索功能，在搜索框中输入经纬网交叉点理论真值，数字地球定位至经纬网交叉点，鼠标悬停于交叉点，获得经纬网格图交叉点坐标的观测值。

可选地，针对每一交叉点，可以利用鼠标点选多次，取每次获取值的均值作为该观测点的观测值。

例如，每一个经纬网网格图中经纬网交叉点的观测值获取由鼠标点选5次，取平均值。

s12、根据该交叉点的第一坐标真值和第一观测值，确定该交叉点对应的误差值。

本步骤中，可以根据第一坐标真值和第一观测值的差值确定该交叉点对应的误差值。

s13、根据各交叉点对应的误差值，判断三维数字地球是否准确。

本步骤中，可以判断否存在至少一个交叉点对应的误差值大于异常下限；如果判断出存在至少一个交叉点对应的误差值大于异常下限，则确定所述三维数字地球不准确。如果存在至少一个交叉点对应的误差值大于异常下限，则三维数字地球模型不符合2000中国大地测量标准。

其中，可以按照以下方法确定异常下限：分别确定各交叉点对应的误差值的平均值和标准差；根据各交叉点对应的误差值的平均值和标准差，确定所述异常下限。

以各个交叉点对应的的误差值组成的误差值集合为c{c1,c2,…,cn}为例,确定误差值集c的平均值x、标准差σ，本发明实施例中，可以按照以下公式确定异常下限值：x+3σ。

需要说明的是，上述公式只是根据误差值确定异常下限的一种实施方式，具体实施时，可以根据需要进行限定，本发明实施例对此不进行限定。

具体实施时，如果每一交叉点对应的误差值均不大于异常下限，则本发明实施例提供的三维数字地球模型准确性检测方法，还可以进一步包括以下步骤：针对影像文件中的每一控制点，分别获取该控制点的第二坐标真值和其在三维数字地球模型中的第二观测值；根据各控制点的第二坐标真值和第二观测值，确定各控制点对应的平均均方根误差值；如果所述平均均方根误差值小于容差值，则确定所述三维数字地球不准确；如果所述平均均方根误差值不小于容差值，则确定所述三维数字地球准确。、

具体地，如果存在至少一个交叉点对应的误差值大于异常下限时，则获取符合2000中国大地测量标准的影像文件中控制点坐标的实际值。具体实施时，影像文件以及控制点对应的第二坐标真值由测绘部门提供，且影像文件与三维数字地球使用同一套大地基准。而各个控制点对应的第二观测值按照以下方式获取：针对每一控制点，在三维数字地球中打开该影像文件，用鼠标点选该控制点的第二坐标真值，获取相应的观测值。具体地，在数字地球上将包含控制点的影像区域放大至影像的最高层级，鼠标悬停于控制点，获得相应的观测值。

较佳地，可以用鼠标进行多次点选，将每一次获取的观测值均值作为该控制点对应的观测值。例如，每一控制点的观测值获取可以由鼠标点选5次，取其平均值。

具体实施时，容差值可以根据实际需要预先设定，本发明实施例对此不进行限定。

在一个实施例中，可以按照以下公式确定所述平均均方根误差值：

其中：

n为所述影像文件中控制点的数量；

xact,i和yact,i是控制点i对应的第二坐标真值；

xobs,i和yobs,i是控制点i点对应的第二观测值。

本发明实施例提供的三维数字地球模型准确性检测方法，根据经纬网交叉点确定误差值集，获得异常下限值，对三维地球模型进行理论检验；根据影像控制点计算平均均方根误差是否在容差值之内，进而对三维数字地球模型进行应用检验。本发明普适性强，可对基于不同椭球参数、不同测量标准构建的三维地球的准确性进行检查，为建立在三维地球上的应用提供基础支撑。

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种三维数字地球模型准确性检测装置，如图2所示，包括：

第一获取单元21，用于针对经纬网格图中的每一交叉点，分别获取该交叉点的第一坐标真值和其在三维数字地球模型中的第一观测值；

第一确定单元22，用于根据该交叉点的第一坐标真值和第一观测值，确定该交叉点对应的误差值；

判断单元23，用于根据各交叉点对应的误差值，判断三维数字地球是否准确。

在一个实施例中，所述判断单元，具体用于判断是否存在至少一个交叉点对应的误差值大于异常下限；如果判断出存在至少一个交叉点对应的误差值大于异常下限，则确定所述三维数字地球不准确。

在一个实施例中，本发明实施例提供的三维数字地球模型准确性检测装置，还包括：

第二获取单元，用于如果每一交叉点对应的误差值均不大于所述异常下限，则针对影像文件中的每一控制点，分别获取该控制点的第二坐标真值和其在三维数字地球模型中的第二观测值；

第二确定单元，用于根据各控制点的第二坐标真值和第二观测值，确定各控制点对应的平均均方根误差值；

第三确定单元，用于如果所述平均均方根误差值小于容差值，则确定所述三维数字地球不准确；如果所述平均均方根误差值不小于容差值，则确定所述三维数字地球准确。

在一个实施例中，本发明实施例提供的三维数字地球模型准确性检测装置，还包括：

第四确定单元，用于分别确定各交叉点对应的误差值的平均值和标准差；根据各交叉点对应的误差值的平均值和标准差，确定所述异常下限。

在一个实施例中，本发明实施例提供的三维数字地球模型准确性检测装置，还包括：

第五确定单元，用于按照以下公式确定所述平均均方根误差值：

其中：

n为所述影像文件中控制点的数量；

xact,i和yact,i是控制点i对应的第二坐标真值；

xobs,i和yobs,i是控制点i点对应的第二观测值。

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种计算装置，所述计算装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述任一三维数字地球模型准确性检测方法所述的步骤。

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一三维数字地球模型准确性检测方法所述的步骤。

通过具体实施方式的说明，应当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图示仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。