CN116229006A - 一种剔除土地整理航测错误高程点的方法 - Google Patents

一种剔除土地整理航测错误高程点的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种剔除土地整理航测错误高程点的方法，属于土地整理技术领域，该方法包括采集点云数据，并对点云数据进行预处理，得到初始数据；对土地整理区域进行行划分，得到行区域；根据土地整理区域的实际地形，得到坡度级别，并根据坡度级别得到高差限差和距离限差；根据初始数据和行区域，由南向北依次计算得到相邻点距离和相邻点高差；根据相邻点距离和距离限差，判断是否超限，若是，则进行人工处理；否则，根据相邻点高差和高差限差，判断是否超限，若是，则进行高程点剔除，完成错误高程点剔除，否则，保留第一高程点和第二高程点，完成错误高程点剔除。本发明解决了土地整理航测错误高程点剔除效率低且易漏删的问题。

Description

一种剔除土地整理航测错误高程点的方法
技术领域
本发明属于土地整理技术领域，尤其涉及一种剔除土地整理航测错误高程点的方法。
背景技术
在土地整理项目中，通常需要先航飞，采集影像数据和高程数据。利用影像数据进行田块规划，再利用高程数据，进行填挖方工程量计算。如果航飞测量的点位于植物顶端或者大棚顶上，则造成高程数据不准确，计算得到的填挖方工程量不准确，进而依据此工程量计算的概算也不准确。在目前的生产应用，通常采用人工对比影像，删除位于植物上错误的高程点，人工删除效率低且容易漏删。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种剔除土地整理航测错误高程点的方法解决了土地整理航测错误高程点剔除效率低且易漏删的问题。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种剔除土地整理航测错误高程点的方法，包括以下步骤：
S1、采集点云数据，并对所述点云数据进行预处理，得到初始数据；
S2、对土地整理区域进行行划分，得到行区域；
S3、根据土地整理区域的实际地形，得到坡度级别，并根据所述坡度级别得到高差限差和距离限差；
S4、根据所述初始数据和行区域，由南向北依次计算得到相邻点距离和相邻点高差；
S5、根据所述相邻点距离和距离限差，判断是否超限，若是，则进行人工处理，完成错误高程点剔除；否则，进入步骤S6；
S6、根据所述相邻点高差和高差限差，判断是否超限，若是，则进行高程点剔除，完成错误高程点剔除，否则，保留第一高程点和第二高程点，完成错误高程点剔除。
本发明的有益效果为：本发明根据不同地形，给定不同的高差限差和距离限差，并以此为基准剔除错误高程点，提高了错误高程点的剔除效率，避免了人员漏删，降低了人工删除高程点的主观因素影响，为后续工程量计算和工程造价预算提供准确数据。
进一步地，所述步骤S1中预处理具体为对点云数据按照5米间距进行抽稀。
上述进一步方案的有益效果为：保证了点云数据的点密度，同时降低了工作量。
进一步地，所述步骤S2中行划分具体为按照4米间距由西向东划分。
上述进一步方案的有益效果为：对土地整理区域进行行划分，为后续相邻点距离和相邻点高差的计算做准备。
进一步地，所述步骤S3中坡度级别包括1级坡度、2级坡度、3级坡度和4级坡度；所述1级坡度的高差限差为0.75米；所述1级坡度的距离限差为21.47米；所述2级坡度的高差限差为0.75米；所述2级坡度的距离限差为7.14米；所述3级坡度的高差限差为1.5米；所述3级坡度的距离限差为5.6米；所述4级坡度的高差限差为2.5米；所述4级坡度的距离限差为5.36米。
上述进一步方案的有益效果为：综合考虑了平原地区田坎高度和抽稀后点云数据实际间距的影响，提高了高差限差和距离限差的通用性。
进一步地，所述步骤S4中相邻点距离的表达式为：
Figure SMS_1
其中，
Figure SMS_2
为相邻点距离；/>
Figure SMS_3
为第一高程点的横坐标；/>
Figure SMS_4
为第二高程点的横坐标；/>
Figure SMS_5
为第一高程点的纵坐标；/>
Figure SMS_6
为第二高程点的纵坐标；
所述步骤S4中相邻点高差的表达式为：
Figure SMS_7
其中，
Figure SMS_8
为相邻点高差；/>
Figure SMS_9
为第一高程点的高程；/>
Figure SMS_10
为第二高程点的高程。
上述进一步方案的有益效果为：计算得到点云数据的相邻点距离和相邻点高差，为后续进行超限判断做准备。
进一步地，所述步骤S5中人工处理具体为人工根据影像决定删除或保留高程点。
上述进一步方案的有益效果为：对不易进行智能判断的高程点，进行人工处理，避免高程点遗漏和错误判断。
进一步地，所述步骤S6中高程点剔除具体为剔除第一高程点和第二高程点中高程大的高程点。
上述进一步方案的有益效果为：通过对两个高程点的高程大小判断，决定要剔除的高程点，为完成错误高程点剔除做准备。
附图说明
图1为本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
实施例1
如图1所示，在本发明的一个实施例中，一种剔除土地整理航测错误高程点的方法，包括以下步骤：
S1、采集点云数据，并对所述点云数据进行预处理，得到初始数据；
S2、对土地整理区域进行行划分，得到行区域；
S3、根据土地整理区域的实际地形，得到坡度级别，并根据所述坡度级别得到高差限差和距离限差；
S4、根据所述初始数据和行区域，由南向北依次计算，得到相邻点距离和相邻点高差；
S5、根据所述相邻点距离和距离限差，判断是否超限，若是，则进行人工处理，完成错误高程点剔除；否则，进入步骤S6；
S6、根据所述相邻点高差和高差限差，判断是否超限，若是，则进行高程点剔除，完成错误高程点剔除，否则，保留第一高程点和第二高程点，完成错误高程点剔除。
所述步骤S1中预处理具体为对点云数据按照5米间距进行抽稀。
所述步骤S2中行划分具体为按照4米间距由西向东划分。
所述步骤S3中坡度级别包括1级坡度、2级坡度、3级坡度和4级坡度；所述1级坡度的高差限差为0.75米；所述1级坡度的距离限差为21.47米；所述2级坡度的高差限差为0.75米；所述2级坡度的距离限差为7.14米；所述3级坡度的高差限差为1.5米；所述3级坡度的距离限差为5.6米；所述4级坡度的高差限差为2.5米；所述4级坡度的距离限差为5.36米。
所述步骤S4中相邻点距离的表达式为：
Figure SMS_11
其中，
Figure SMS_12
为相邻点距离；/>
Figure SMS_13
为第一高程点的横坐标；/>
Figure SMS_14
为第二高程点的横坐标；/>
Figure SMS_15
为第一高程点的纵坐标；/>
Figure SMS_16
为第二高程点的纵坐标；
所述步骤S4中相邻点高差的表达式为：
Figure SMS_17
其中，
Figure SMS_18
为相邻点高差；/>
Figure SMS_19
为第一高程点的高程；/>
Figure SMS_20
为第二高程点的高程。
所述步骤S5中人工处理具体为人工根据影像决定删除或保留高程点。
所述步骤S6中高程点剔除具体为剔除第一高程点和第二高程点中高程大的高程点。
本发明根据不同地形，给定不同的高差限差和距离限差，并以此为基准剔除错误高程点，提高了错误高程点的剔除效率，避免了人员漏删，降低了人工删除高程点的主观因素影响，为后续工程量计算和工程造价预算提供准确数据，解决了土地整理航测错误高程点剔除效率低且易漏删的问题。
实施例2
本发明基本思想是根据不同地形，给定不同的高差限差和距离限差，并以此为基准剔除错误高程点。
根据土地利用现状调查技术规程，对耕地坡度分为5级，即≤2°、2°～6°、6°～15°、15°～25°、>25°，坡度级别分别为1，2，3，4，5级，根据土地整理相关规范要求，土地整理需在耕地坡度小于25°的耕地上进行。分别取各坡度级别对应的坡度最大值计算相邻点相对高差作为高差限差。为保证足够点密度，水平距离取5米为相邻点间距水平距离，则1，2，3，4级坡度对应相对高差为分别为：
Figure SMS_21
Figure SMS_22
/>
Figure SMS_23
Figure SMS_24
考虑到平原地区田坎高度约为0.5米，且抽稀后点间距可能大于5米，因此，计算的限差适当放宽，坡度级别为1和2的高差限差分别为：
Figure SMS_25
Figure SMS_26
坡度级别为3的高差限差为：
Figure SMS_27
坡度级别为4的高差限差为：
Figure SMS_28
相邻点距离限差计算：
当坡度为2°，高差限差为0.75米时，对应点间距21.47米；
当坡度为6°，高差限差为0.75米时，对应点间距7.14米；
当坡度为15°，高差限差为1.5米时，对应点间距5.6米；
当坡度为25°，高差限差为2.5米时，对应点间距5.36米。
当坡度级别为1，坡度≤2°，距离限差小于21.47米；
当坡度级别为为2，坡度为2°～6°，距离限差小于7.14米；
当坡度级别为3，坡度为6°～15°，距离限差小于5.6米；
当坡度级别为4，坡度为15°～25°，距离限差小于5.36米；
步骤1：对采集的点云数据按照5米间距进行抽稀。
步骤2：对土整区域按照4米间距由西向东划分为N行。
步骤3：选择距离限差和高差限差。根据不同地区实际地形选择对应坡度级别，平原地区坡度级别通常小于3°，个别地方起伏较大，因此平原地区根据实际地形，选择坡度级别为1或者2的高差限差和距离限差。丘陵地区或者山地地区根据实际地形选择坡度级别为3或者4对应的距离限差和高差限差，个别地方非常平整，也可选择坡度级别为2的高差限差和距离限差。
步骤4：计算相邻点距离及相邻点高差。由南向北依次计算相邻点的相邻点距离S和相邻点高差H：
Figure SMS_29
Figure SMS_30
步骤5：判断是否超限。
①根据计算相邻点距离与步骤3中选择的距离限差进行比较，若超限，则人工根据影像判断删除或者保留。
②根据计算相邻点距离与步骤3中选择的距离限差进行比较，若不超限，则将相邻点高差与步骤3中选择的高差限差比较，如果相邻点高差H的绝对值超过限差，H>0，则剔除
Figure SMS_31
，H<0则将/>
Figure SMS_32
予以剔除；如果相邻点高差H的绝对值未超过限差，两个高程点都予以保留。/>
本发明根据不同地形，给定不同的高差限差和距离限差，并以此为基准剔除错误高程点，提高了错误高程点的剔除效率，避免了人员漏删，降低了人工删除高程点的主观因素影响，为后续工程量计算和工程造价预算提供准确数据，解决了土地整理航测错误高程点剔除效率低且易漏删的问题。

Claims (7)

1.一种剔除土地整理航测错误高程点的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、采集点云数据，并对所述点云数据进行预处理，得到初始数据；
S2、对土地整理区域进行行划分，得到行区域；
S3、根据土地整理区域的实际地形，得到坡度级别，并根据所述坡度级别得到高差限差和距离限差；
S4、根据所述初始数据和行区域，由南向北依次计算得到相邻点距离和相邻点高差；
S5、根据所述相邻点距离和距离限差，判断是否超限，若是，则进行人工处理，完成错误高程点剔除；否则，进入步骤S6；
S6、根据所述相邻点高差和高差限差，判断是否超限，若是，则进行高程点剔除，完成错误高程点剔除，否则，保留第一高程点和第二高程点，完成错误高程点剔除。
2.根据权利要求1所述剔除土地整理航测错误高程点的方法，其特征在于，所述步骤S1中预处理具体为对点云数据按照5米间距进行抽稀。
3.根据权利要求1所述剔除土地整理航测错误高程点的方法，其特征在于，所述步骤S2中行划分具体为按照4米间距由西向东划分。
4.根据权利要求1所述剔除土地整理航测错误高程点的方法，其特征在于，所述步骤S3中坡度级别包括1级坡度、2级坡度、3级坡度和4级坡度；所述1级坡度的高差限差为0.75米；所述1级坡度的距离限差为21.47米；所述2级坡度的高差限差为0.75米；所述2级坡度的距离限差为7.14米；所述3级坡度的高差限差为1.5米；所述3级坡度的距离限差为5.6米；所述4级坡度的高差限差为2.5米；所述4级坡度的距离限差为5.36米。
5.根据权利要求1所述剔除土地整理航测错误高程点的方法，其特征在于，所述步骤S4中相邻点距离的表达式为：
Figure QLYQS_1
其中，
Figure QLYQS_2
为相邻点距离；/>
Figure QLYQS_3
为第一高程点的横坐标；/>
Figure QLYQS_4
为第二高程点的横坐标；/>
Figure QLYQS_5
为第一高程点的纵坐标；/>
Figure QLYQS_6
为第二高程点的纵坐标；
所述步骤S4中相邻点高差的表达式为：
Figure QLYQS_7
其中，
Figure QLYQS_8
为相邻点高差；/>
Figure QLYQS_9
为第一高程点的高程；/>
Figure QLYQS_10
为第二高程点的高程。
6.根据权利要求1所述剔除土地整理航测错误高程点的方法，其特征在于，所述步骤S5中人工处理具体为人工根据影像决定删除或保留高程点。
7.根据权利要求1所述剔除土地整理航测错误高程点的方法，其特征在于，所述步骤S6中高程点剔除具体为剔除第一高程点和第二高程点中高程大的高程点。
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