專利名稱：一種準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及地理信息技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及ー種準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的方法和裝置。
背景技術(shù)：
地表長(zhǎng)度是地名空間點(diǎn)組成的長(zhǎng)度。計(jì)算地表長(zhǎng)度在地理信息領(lǐng)域很常見，例如在山區(qū)中計(jì)算ー個(gè)地方到另外ー個(gè)地方的距離，由于地面的起伏不定，在實(shí)際計(jì)算中很難準(zhǔn)確的得到實(shí)際距離，現(xiàn)有技術(shù)一般是從地形圖上大概的量取幾個(gè)點(diǎn)，然后計(jì)算距離，或者在實(shí)際空間中采集部分點(diǎn)來計(jì)算距離，但是在地形圖上量取的點(diǎn)和實(shí)際空間中采集點(diǎn)都很有限，不能真實(shí)的表達(dá)出地形的起伏特征，也就不能準(zhǔn)確的計(jì)算出地表長(zhǎng)度。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)所要解決的技術(shù)問題是提供ー種準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的方法和裝置，以解決現(xiàn)有的計(jì)算地表長(zhǎng)度的方法中計(jì)算結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。為了解決上述問題，本申請(qǐng)公開了ー種準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的方法，包括確定需要計(jì)算地表長(zhǎng)度的線的點(diǎn)序列，加載點(diǎn)序列范圍內(nèi)的DHM數(shù)據(jù)；投影所述需要計(jì)算地表長(zhǎng)度的線到DEM上；確定所述投影到DEM上的線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)；連接所述的轉(zhuǎn)折點(diǎn)為線段，計(jì)算線段的長(zhǎng)度并求和，將求和結(jié)果作為地表長(zhǎng)度。優(yōu)選的，所述確定需要計(jì)算地表長(zhǎng)度的線的點(diǎn)序列包括在地圖上采集點(diǎn)序列或輸入點(diǎn)序列的坐標(biāo)，其中，所述點(diǎn)序列的坐標(biāo)包括ニ維坐標(biāo)或三維坐標(biāo)。優(yōu)選的,所述點(diǎn)序列范圍是點(diǎn)序列的外包矩形。優(yōu)選的，所述DEM數(shù)據(jù)包括原點(diǎn)坐標(biāo)、網(wǎng)格大小和網(wǎng)格高程，其中，所述原點(diǎn)坐標(biāo)是外包矩形左下角的坐標(biāo)，所述網(wǎng)格高程是網(wǎng)格中心點(diǎn)的高程。優(yōu)選的，所述投影是在DEM中找到與所述點(diǎn)序列的平面坐標(biāo)相同的點(diǎn)序列。優(yōu)選的，所述的轉(zhuǎn)折點(diǎn)是投影在DEM上的線與由三個(gè)網(wǎng)格中心點(diǎn)組成的三角形邊的交點(diǎn)，是空間的三維坐標(biāo)點(diǎn)，其中，所述三角形是直角三角形，斜邊經(jīng)過ー個(gè)網(wǎng)格交點(diǎn)。本申請(qǐng)還公開了ー種準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的裝置，包括點(diǎn)序列確定模塊，用于確定需要計(jì)算地表長(zhǎng)度的線的點(diǎn)序列；DEM加載模塊，用于加載點(diǎn)序列范圍內(nèi)的DEM數(shù)據(jù)；投影模塊，用于投影所述需要計(jì)算地表長(zhǎng)度的線到DEM上；轉(zhuǎn)折點(diǎn)確定模塊，用于確定所述投影到DEM上的線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)；計(jì)算模塊，用于連接所述的轉(zhuǎn)折點(diǎn)為線段，計(jì)算線段的長(zhǎng)度并求和，將求和結(jié)果作為地表長(zhǎng)度。優(yōu)選的,所述DEM加載模塊在點(diǎn)序列范圍內(nèi)加載的DEM數(shù)據(jù)包括原點(diǎn)坐標(biāo)、網(wǎng)格大小和網(wǎng)格高程，其中，所述點(diǎn)序列范圍是點(diǎn)序列的外包矩形；所述原點(diǎn)坐標(biāo)是外包矩形左下角的坐標(biāo)；所述網(wǎng)格高程是網(wǎng)格中心點(diǎn)的高程。優(yōu)選的，所述投影模塊在DEM中找到與所述點(diǎn)序列的平面坐標(biāo)相同的點(diǎn)序列。優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)折點(diǎn)確定模塊確定投影在DEM上的線與由三個(gè)網(wǎng)格中心點(diǎn)組成的 三角形邊的交點(diǎn)，并將所述交點(diǎn)作為轉(zhuǎn)折點(diǎn)； 其中，所述三角形是直角三角形，斜邊經(jīng)過ー個(gè)網(wǎng)格交點(diǎn)，所述轉(zhuǎn)折點(diǎn)是空間的三維坐標(biāo)點(diǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)包括以下優(yōu)點(diǎn)本申請(qǐng)中ー種準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的方法和裝置，借助DEM對(duì)實(shí)際地表情況的空間分布信息，利用DEM中的數(shù)據(jù)，包括原點(diǎn)坐標(biāo)、網(wǎng)格大小和網(wǎng)格高程，將需要計(jì)算地表長(zhǎng)度的線在DEM中投影，確定投影到DEM上線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，連接轉(zhuǎn)折點(diǎn)為線段并計(jì)算線段的長(zhǎng)度，得到的就是實(shí)際的地表長(zhǎng)度。本申請(qǐng)?jiān)贒EM中重新采集點(diǎn)序列，即確定的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，DEM中的點(diǎn)序列真實(shí)反映地表地貌，而且DEM中點(diǎn)序列的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)方法采集到的點(diǎn)序列的密度。本申請(qǐng)?zhí)岢龅末`種準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的方法和裝置通過提高點(diǎn)序列的密度來提高計(jì)算地表長(zhǎng)度的準(zhǔn)確度，使計(jì)算結(jié)果更能反映實(shí)際的地表情況。


圖I是本申請(qǐng)實(shí)施例一所述ー種準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的方法流程圖；圖2是本申請(qǐng)實(shí)施例ニ所述ー種準(zhǔn)確計(jì)算侵蝕溝道長(zhǎng)度的方法流程圖；圖3是本申請(qǐng)實(shí)施例ニ所述侵蝕溝道的點(diǎn)序列示意圖；圖4是本申請(qǐng)實(shí)施例ニ所述侵蝕溝道的點(diǎn)序列范圍示意圖；圖5是本申請(qǐng)實(shí)施例ニ所述確定投影到DEM上的線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)示意圖；圖6是本申請(qǐng)實(shí)施例三所述ー種準(zhǔn)確計(jì)算山區(qū)排水溝長(zhǎng)度的方法流程圖；圖7是本申請(qǐng)實(shí)施例四所述ー種準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的裝置結(jié)構(gòu)圖；圖8是本申請(qǐng)實(shí)施例五所述ー種準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的裝置結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式為使本申請(qǐng)的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。本申請(qǐng)?zhí)岢龅末`種準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的方法和裝置，結(jié)合DEM在地理信息系統(tǒng)中的作用，通過加載DEM數(shù)據(jù)，將計(jì)算地表長(zhǎng)度的點(diǎn)序列在DEM中重新采集出來，再計(jì)算DEM中點(diǎn)序列連線的長(zhǎng)度，得到實(shí)際的地表長(zhǎng)度。下面通過幾個(gè)具體的實(shí)施例詳細(xì)介紹本申請(qǐng)?zhí)岢龅末`種準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的方法和裝置。其中，DEM (Digital Elevation Model，數(shù)字高程模型)是一定范圍內(nèi)規(guī)則格網(wǎng)點(diǎn)的平面坐標(biāo)(X，Y)及其高程(Z)的數(shù)據(jù)集，它主要是描述區(qū)域地貌形態(tài)的空間分布，是通過等高線或相似立體模型進(jìn)行數(shù)據(jù)采集(包括采樣和量測(cè))，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)內(nèi)插而形成的。DEM是對(duì)地貌形態(tài)的虛擬表示，可派生出等高線、坡度圖等信息，用干與地形相關(guān)的分析應(yīng)用。實(shí)施例1，詳細(xì)介紹ー種準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的方法。參照?qǐng)D1，示出了本申請(qǐng)實(shí)施例中ー種準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的方法流程圖。步驟11，確定需要計(jì)算地表長(zhǎng)度的線的點(diǎn)序列，加載點(diǎn)序列范圍內(nèi)的DEM數(shù)據(jù)；在地圖上確定需要計(jì)算地表長(zhǎng)度的線的點(diǎn)序列，確定點(diǎn)序列的范圍，加載點(diǎn)序列范圍內(nèi)的DEM數(shù)據(jù)。
步驟12，投影所述需要計(jì)算地表長(zhǎng)度的線到DEM上；將需要計(jì)算地表長(zhǎng)度的線投影到DEM上。步驟13，確定所述投影到DEM上的線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)；根據(jù)DEM描述區(qū)域地貌形態(tài)空間分布的特點(diǎn)，投影到DEM上的線位于三維空間內(nèi)，地貌形態(tài)的高低起伏導(dǎo)致轉(zhuǎn)折點(diǎn)的存在。步驟14，連接所述的轉(zhuǎn)折點(diǎn)為線段，計(jì)算線段的長(zhǎng)度并求和，將求和結(jié)果作為地表長(zhǎng)度。將所述轉(zhuǎn)折點(diǎn)連接為多線段，計(jì)算各線段的長(zhǎng)度，將所有線段的長(zhǎng)度相加起來，得到的就是地表長(zhǎng)度。綜上所述，本申請(qǐng)實(shí)施例所述ー種準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的方法，借助DEM對(duì)實(shí)際地表情況的空間分布信息，利用DEM中的數(shù)據(jù)，包括原點(diǎn)坐標(biāo)、網(wǎng)格大小和網(wǎng)格高程，將需要計(jì)算地表長(zhǎng)度的線在DEM中投影，確定投影到DEM上線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，連接轉(zhuǎn)折點(diǎn)為線段并計(jì)算線段的長(zhǎng)度，得到的就是實(shí)際的地表長(zhǎng)度。本申請(qǐng)?jiān)贒EM中重新采集點(diǎn)序列，即確定的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，通過增加點(diǎn)序列的密度來提高計(jì)算地表長(zhǎng)度的準(zhǔn)確度，使計(jì)算結(jié)果更能反映實(shí)際的地表情況。下面通過實(shí)施例2詳細(xì)介紹本申請(qǐng)?zhí)岢龅末`種準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的方法。實(shí)施例2，詳細(xì)介紹ー種準(zhǔn)確計(jì)算侵蝕溝道長(zhǎng)度的方法。在計(jì)算侵蝕溝道長(zhǎng)度的時(shí)候，一般都是通過采集的點(diǎn)序列來計(jì)算，但是由于溝道底部的起伏不平，能夠采集的點(diǎn)序列很少，用這些有限的點(diǎn)序列計(jì)算出的侵蝕溝道長(zhǎng)度存在比較大的誤差。下面就通過本申請(qǐng)實(shí)施例中的方法來準(zhǔn)確計(jì)算侵蝕溝道長(zhǎng)度。參照?qǐng)D2，示出了本申請(qǐng)實(shí)施例中一種準(zhǔn)確計(jì)算侵蝕溝道長(zhǎng)度的方法流程圖。步驟21，確定需要計(jì)算侵蝕溝道長(zhǎng)度的線的點(diǎn)序列；確定所述點(diǎn)序列包括在地圖上采集點(diǎn)序列或輸入點(diǎn)序列的坐標(biāo)，其中，所述點(diǎn)序列的坐標(biāo)包括ニ維坐標(biāo)或三維坐標(biāo)；所述輸入點(diǎn)序列的坐標(biāo)符合OpenGIS (Open Geodata InteroperationSpecification,開放的地理數(shù)據(jù)互操作規(guī)范)。例如計(jì)算圖3中A — B — C — D點(diǎn)之間的侵蝕溝道長(zhǎng)度，點(diǎn)序列為三維點(diǎn)AU1,yI，Ζι)、B (Xg，Yζ。)、C (X3，Υβ Ζ3ジ、D 1X4，YAj Ζ4ジ — 會(huì)隹點(diǎn) A I.J y!)、B (X2，乂2)、C CΧβ
y"3リ、D Χ4 Yα)ο步驟22,確定所述點(diǎn)序列的范圍；
所述點(diǎn)序列的范圍是點(diǎn)序列的外包矩形，也就是包括整個(gè)侵蝕溝道的外包矩形，為了方便計(jì)算處理，該外包矩形可以往四周外擴(kuò)3-5個(gè)像素的距離。例如圖4中A — B — C — D點(diǎn)的外包矩形就是A — B — C — D點(diǎn)序列的范圍。步驟23，加載所述點(diǎn)序列范圍內(nèi)的DEM數(shù)據(jù)；所述DEM數(shù)據(jù)包括原點(diǎn)坐標(biāo)、網(wǎng)格大小和網(wǎng)格高程，其中，所述原點(diǎn)坐標(biāo)是外包矩形左下角的坐標(biāo)，所述網(wǎng)格高程是網(wǎng)格中心點(diǎn)的高程。
步驟24，投影所述需要計(jì)算侵蝕溝道長(zhǎng)度的線到DEM上；所述投影是在DEM中找到與所述點(diǎn)序列的平面坐標(biāo)相同的點(diǎn)序列。例如所述A — B — C — D點(diǎn)之間的侵蝕溝道在DEM中投影，如果A、B、C、D四點(diǎn)是三維點(diǎn)，則在DEM中投影后的點(diǎn)序列為A' Cx1, y1； z5)>B/ (x2, y2, z6)、C' (x3，y3，z7)、D' (x4, y4，z8);如果這四個(gè)點(diǎn)是ニ維點(diǎn)，則投影到DEM中的點(diǎn)序列是其本身。步驟25，確定所述投影到DEM上的線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)；所述的轉(zhuǎn)折點(diǎn)是投影在DEM上的線與由三個(gè)網(wǎng)格中心點(diǎn)組成的三角形邊的交點(diǎn)，是空間的三維坐標(biāo)點(diǎn)，其中，所述三角形是直角三角形，斜邊經(jīng)過ー個(gè)網(wǎng)格交點(diǎn)。還包括參照?qǐng)D5,示出了確定投影到DEM上的線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)的示意圖。圖中虛線為DEM網(wǎng)格，普通實(shí)線為DEM網(wǎng)格移動(dòng)后確定的三角形，加粗實(shí)線為計(jì)算侵蝕溝道長(zhǎng)度的線(A-B-C-D之間的長(zhǎng)度)。DEM中的每ー個(gè)網(wǎng)格都有ー個(gè)高程，認(rèn)為每個(gè)高程是網(wǎng)格中心點(diǎn)的高程。把原點(diǎn)向上與向右移動(dòng)1/2個(gè)網(wǎng)格，剛好原來的網(wǎng)格中心點(diǎn)落在原來網(wǎng)格的交點(diǎn)上，以三個(gè)原來的網(wǎng)格中心點(diǎn)為頂點(diǎn)劃直角三角形，斜邊經(jīng)過ー個(gè)原來的網(wǎng)格交點(diǎn)，根據(jù)三個(gè)空間上的點(diǎn)確定ー個(gè)平面，所以轉(zhuǎn)折點(diǎn)是投影在DEM上的線與每個(gè)三角形邊的交點(diǎn)，是空間的三維坐標(biāo)點(diǎn)。步驟26，連接所述的轉(zhuǎn)折點(diǎn)為線段，計(jì)算線段的長(zhǎng)度并求和，將求和結(jié)果作為侵蝕溝道長(zhǎng)度。將所述轉(zhuǎn)折點(diǎn)連接為多線段，通過每個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算各線段的長(zhǎng)度，將所有線段的長(zhǎng)度相加起來，得到的就是侵蝕溝道長(zhǎng)度。下面通過實(shí)施例3詳細(xì)介紹本申請(qǐng)?zhí)岢龅末`種準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的方法。實(shí)施例3，詳細(xì)介紹ー種準(zhǔn)確計(jì)算山區(qū)排水溝長(zhǎng)度的方法。在山區(qū)進(jìn)行排水溝工程的時(shí)候，很重要的一點(diǎn)就是得到排水溝的準(zhǔn)確長(zhǎng)度，根據(jù)長(zhǎng)度準(zhǔn)備施工材料等。一般計(jì)算排水溝長(zhǎng)度的方法是在選取的路徑上采集部分點(diǎn)序列，根據(jù)有限的點(diǎn)序列計(jì)算排水溝的長(zhǎng)度，然后增加一定的誤差長(zhǎng)度，最后根據(jù)計(jì)算的長(zhǎng)度準(zhǔn)備施工材料等。利用這樣的方法計(jì)算出的長(zhǎng)度誤差較大，準(zhǔn)備的材料往往會(huì)浪費(fèi)或者不夠，還會(huì)延誤施工的進(jìn)度。下面就通過本申請(qǐng)實(shí)施例中的方法來準(zhǔn)確計(jì)算山區(qū)排水溝的長(zhǎng)度。參照?qǐng)D6，示出了本申請(qǐng)實(shí)施例中一種準(zhǔn)確計(jì)算山區(qū)排水溝長(zhǎng)度的方法流程圖。步驟61，確定需要計(jì)算山區(qū)排水溝長(zhǎng)度的線的點(diǎn)序列；確定所述點(diǎn)序列包括
在地圖上采集點(diǎn)序列或輸入點(diǎn)序列的坐標(biāo)。步驟62,確定所述點(diǎn)序列的范圍；所述點(diǎn)序列的范圍是點(diǎn)序列的外包矩形。步驟63，加載所述點(diǎn)序列范圍內(nèi)的DEM數(shù)據(jù)；所述DEM數(shù)據(jù)包括原點(diǎn)坐標(biāo)、網(wǎng)格大小和網(wǎng)格高程。步驟64，投影所述需要計(jì)算山區(qū)排水溝長(zhǎng)度的線到DEM上；所述投影是在DEM中找到與所述點(diǎn)序列的平面坐標(biāo)相同的點(diǎn)序列。步驟65，確定所述投影到DEM上的線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)； 所述的轉(zhuǎn)折點(diǎn)是投影在DEM上的線與由三個(gè)網(wǎng)格中心點(diǎn)組成的三角形邊的交點(diǎn)，是空間的三維坐標(biāo)點(diǎn)，其中，所述三角形是直角三角形，斜邊經(jīng)過ー個(gè)網(wǎng)格交點(diǎn)。步驟66，連接所述的轉(zhuǎn)折點(diǎn)為線段，計(jì)算線段的長(zhǎng)度并求和，將求和結(jié)果作為山區(qū)排水溝的長(zhǎng)度。下面通過實(shí)施例4詳細(xì)介紹本申請(qǐng)?zhí)岢龅末`種準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的裝置。實(shí)施例4，詳細(xì)介紹ー種準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的裝置。參照?qǐng)D7，示出了本申請(qǐng)實(shí)施例中ー種準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的裝置結(jié)構(gòu)圖。點(diǎn)序列確定模塊71，用于確定需要計(jì)算地表長(zhǎng)度的線的點(diǎn)序列；所述點(diǎn)序列確定模塊71在地圖上確定需要計(jì)算地表長(zhǎng)度的線的點(diǎn)序列。DEM加載模塊72，用于加載點(diǎn)序列范圍內(nèi)的DEM數(shù)據(jù)；所述DEM加載模塊72加載點(diǎn)序列范圍內(nèi)的DEM數(shù)據(jù)，包括原點(diǎn)坐標(biāo)、網(wǎng)格大小和網(wǎng)格高程。投影模塊73，用于投影所述需要計(jì)算地表長(zhǎng)度的線到DEM上；所述投影模塊73將需要計(jì)算地表長(zhǎng)度的線投影到DEM上，確定投影到DEM上的點(diǎn)序列。轉(zhuǎn)折點(diǎn)確定模塊74，用于確定所述投影到DEM上的線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)；根據(jù)DEM描述區(qū)域地貌形態(tài)空間分布的特點(diǎn)，投影到DEM上的線位于三維空間內(nèi)，地貌形態(tài)的高低起伏導(dǎo)致轉(zhuǎn)折點(diǎn)的存在。計(jì)算模塊75，用于連接所述的轉(zhuǎn)折點(diǎn)為線段，計(jì)算線段的長(zhǎng)度并求和，將求和結(jié)果作為地表長(zhǎng)度。所述計(jì)算模塊75將轉(zhuǎn)折點(diǎn)連接為多線段，計(jì)算各線段的長(zhǎng)度，將所有線段的長(zhǎng)度相加起來，得到的就是地表長(zhǎng)度。綜上所述，本申請(qǐng)實(shí)施例所述ー種準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的裝置，借助DEM對(duì)實(shí)際地表情況的空間分布信息，利用DEM中的數(shù)據(jù)，包括原點(diǎn)坐標(biāo)、網(wǎng)格大小和網(wǎng)格高程，將需要計(jì)算地表長(zhǎng)度的線在DEM中投影，確定投影到DEM上線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，連接轉(zhuǎn)折點(diǎn)為線段并計(jì)算線段的長(zhǎng)度，得到的就是實(shí)際的地表長(zhǎng)度。本申請(qǐng)?jiān)贒EM中重新采集點(diǎn)序列，即確定的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，通過增加點(diǎn)序列的密度來提高計(jì)算地表長(zhǎng)度的準(zhǔn)確度，使計(jì)算結(jié)果更能反映實(shí)際的地表情況。下面通過實(shí)施例5詳細(xì)介紹本申請(qǐng)?zhí)岢龅末`種準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的裝置。實(shí)施例5，詳細(xì)介紹ー種準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的裝置。參照?qǐng)D8，示出了本申請(qǐng)實(shí)施例中ー種準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的裝置結(jié)構(gòu)圖。
點(diǎn)序列確定模塊81，用于確定需要計(jì)算地表長(zhǎng)度的線的點(diǎn)序列；所述點(diǎn)序列確定模塊81在地圖上確定需要計(jì)算地表長(zhǎng)度的線的點(diǎn)序列，包括在地圖上采集點(diǎn)序列或輸入點(diǎn)序列的坐標(biāo)，其中，所述點(diǎn)序列的坐標(biāo)包括ニ維坐標(biāo)或三維坐標(biāo)；所述輸入點(diǎn)序列的坐標(biāo)符合OpenGIS (Open Geodata InteroperationSpecification,開放的地理數(shù)據(jù)互操作規(guī)范)。范圍確定模塊82，用于確定所述點(diǎn)序列的范圍；所述范圍確定模塊82確定點(diǎn)序列的外包矩形，為了方便計(jì)算處理，該外包矩形可以往四周外擴(kuò)3-5個(gè)像素的距離，所述外包矩形就是點(diǎn)序列的范圍。DEM加載模塊83，用于加載點(diǎn)序列范圍內(nèi)的DEM數(shù)據(jù)；所述DEM加載模塊83加載點(diǎn)序列范圍內(nèi)的DEM數(shù)據(jù)，包括原點(diǎn)坐標(biāo)、網(wǎng)格大小和網(wǎng)格高程，其中，所述原點(diǎn)坐標(biāo)是外包矩形左下角的坐標(biāo)，所述網(wǎng)格高程是網(wǎng)格中心點(diǎn)的高程。投影模塊84，用于投影所述需要計(jì)算地表長(zhǎng)度的線到DEM上；所述投影模塊84在DEM中找到與所述點(diǎn)序列的平面坐標(biāo)相同的點(diǎn)序列。轉(zhuǎn)折點(diǎn)確定模塊85，用于確定所述投影到DEM上的線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)；所述轉(zhuǎn)折點(diǎn)確定模塊85確定投影到DEM上的線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。根據(jù)DEM描述區(qū)域地貌形態(tài)空間分布的特點(diǎn)，投影到DEM上的線位于三維空間內(nèi)，地貌形態(tài)的高低起伏導(dǎo)致轉(zhuǎn)折點(diǎn)的存在。所述的轉(zhuǎn)折點(diǎn)是投影在DEM上的線與由三個(gè)網(wǎng)格中心點(diǎn)組成的三角形邊的交點(diǎn)，是空間的三維坐標(biāo)點(diǎn)，其中，所述三角形是直角三角形，斜邊經(jīng)過ー個(gè)網(wǎng)格交點(diǎn)。還包括DEM中的每ー個(gè)網(wǎng)格都有ー個(gè)高程，認(rèn)為每個(gè)高程是網(wǎng)格中心點(diǎn)的高程。把原點(diǎn)向上與向右移動(dòng)1/2個(gè)網(wǎng)格，剛好原來的網(wǎng)格中心點(diǎn)落在原來網(wǎng)格的交點(diǎn)上，以三個(gè)原來的網(wǎng)格中心點(diǎn)為頂點(diǎn)劃直角三角形，斜邊經(jīng)過ー個(gè)原來的網(wǎng)格交點(diǎn)，根據(jù)三個(gè)空間上的點(diǎn)確 定ー個(gè)平面，所以轉(zhuǎn)折點(diǎn)是投影在DEM上的線與每個(gè)三角形邊的交點(diǎn)。計(jì)算模塊86，用于連接所述的轉(zhuǎn)折點(diǎn)為線段，計(jì)算線段的長(zhǎng)度并求和，將求和結(jié)果作為地表長(zhǎng)度。所述計(jì)算模塊86將轉(zhuǎn)折點(diǎn)連接為多線段，通過每個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算各線段的長(zhǎng)度，將所有線段的長(zhǎng)度相加起來，得到的就是地表長(zhǎng)度。本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。以上對(duì)本申請(qǐng)所提供的ー種準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的方法和裝置，進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本申請(qǐng)的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本申請(qǐng)的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本申請(qǐng)的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本申請(qǐng)的限制。
權(quán)利要求
1.一種準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的方法，其特征在于，包括 確定需要計(jì)算地表長(zhǎng)度的線的點(diǎn)序列，加載點(diǎn)序列范圍內(nèi)的DEM數(shù)據(jù)； 投影所述需要計(jì)算地表長(zhǎng)度的線到DEM上； 確定所述投影到DEM上的線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)； 連接所述的轉(zhuǎn)折點(diǎn)為線段，計(jì)算線段的長(zhǎng)度并求和，將求和結(jié)果作為地表長(zhǎng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于， 所述確定需要計(jì)算地表長(zhǎng)度的線的點(diǎn)序列包括 在地圖上采集點(diǎn)序列或輸入點(diǎn)序列的坐標(biāo)， 其中，所述點(diǎn)序列的坐標(biāo)包括二維坐標(biāo)或三維坐標(biāo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于 所述點(diǎn)序列范圍是點(diǎn)序列的外包矩形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于， 所述DEM數(shù)據(jù)包括原點(diǎn)坐標(biāo)、網(wǎng)格大小和網(wǎng)格高程， 其中，所述原點(diǎn)坐標(biāo)是外包矩形左下角的坐標(biāo)， 所述網(wǎng)格高程是網(wǎng)格中心點(diǎn)的高程。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于 所述投影是在DEM中找到與所述點(diǎn)序列的平面坐標(biāo)相同的點(diǎn)序列。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于 所述的轉(zhuǎn)折點(diǎn)是投影在DEM上的線與由三個(gè)網(wǎng)格中心點(diǎn)組成的三角形邊的交點(diǎn)，是空間的三維坐標(biāo)點(diǎn)， 其中，所述三角形是直角三角形，斜邊經(jīng)過一個(gè)網(wǎng)格交點(diǎn)。
7.一種準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的裝置，其特征在于，包括 點(diǎn)序列確定模塊，用于確定需要計(jì)算地表長(zhǎng)度的線的點(diǎn)序列； DEM加載模塊，用于加載點(diǎn)序列范圍內(nèi)的DEM數(shù)據(jù)； 投影模塊，用于投影所述需要計(jì)算地表長(zhǎng)度的線到DEM上； 轉(zhuǎn)折點(diǎn)確定模塊，用于確定所述投影到DEM上的線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)； 計(jì)算模塊，用于連接所述的轉(zhuǎn)折點(diǎn)為線段，計(jì)算線段的長(zhǎng)度并求和，將求和結(jié)果作為地表長(zhǎng)度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于， 所述DEM加載模塊在點(diǎn)序列范圍內(nèi)加載的DEM數(shù)據(jù)包括原點(diǎn)坐標(biāo)、網(wǎng)格大小和網(wǎng)格高程， 其中，所述點(diǎn)序列范圍是點(diǎn)序列的外包矩形； 所述原點(diǎn)坐標(biāo)是外包矩形左下角的坐標(biāo)； 所述網(wǎng)格高程是網(wǎng)格中心點(diǎn)的高程。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于， 所述投影模塊在DEM中找到與所述點(diǎn)序列的平面坐標(biāo)相同的點(diǎn)序列。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)折點(diǎn)確定模塊確定投影在DEM上的線與由三個(gè)網(wǎng)格中心點(diǎn)組成的三角形邊的交點(diǎn)，并將所述交點(diǎn)作為轉(zhuǎn)折點(diǎn)；其中，所述三角形是直角三角形，斜邊經(jīng)過一個(gè)網(wǎng)格交點(diǎn)，所述轉(zhuǎn) 折點(diǎn)是空間的三維坐標(biāo)點(diǎn)。
全文摘要
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的方法和裝置，以解決現(xiàn)有的計(jì)算地表長(zhǎng)度的方法中計(jì)算結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。所述方法包括確定需要計(jì)算地表長(zhǎng)度的線的點(diǎn)序列，加載點(diǎn)序列范圍內(nèi)的DEM數(shù)據(jù)；投影所述需要計(jì)算地表長(zhǎng)度的線到DEM上；確定所述投影到DEM上的線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)；連接所述的轉(zhuǎn)折點(diǎn)為線段，計(jì)算線段的長(zhǎng)度并求和，將求和結(jié)果作為地表長(zhǎng)度。本申請(qǐng)?zhí)岢龅囊环N準(zhǔn)確計(jì)算地表長(zhǎng)度的方法和裝置通過提高點(diǎn)序列的密度來提高計(jì)算地表長(zhǎng)度的準(zhǔn)確度，使計(jì)算結(jié)果更能反映實(shí)際的地表情況。
文檔編號(hào)G06T17/05GK102682480SQ20121015694
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月18日
發(fā)明者李團(tuán)宏, 聶森, 鄭國(guó)柱 申請(qǐng)人:北京地拓科技發(fā)展有限公司