[发明专利]一种基于激光点云数据的矢量地图位置精度自动质检方法

说明书

技术领域

本发明属于矢量地图位置精度评价技术领域，具体涉及一种基于激光点云数据的矢量地图位置精度自动质检方法。

背景技术

随着我国经济社会的快速发展，智慧城市建设步伐日益加快，测绘地理信息在现代信息化、智能化建设过程中已经处于基础性、战略性资源，在现代城市管理中占据重要地位。矢量地图作为基础地理数据的重要组成部分，广泛的应用于城市规划、土地管理、农业普查、环境保护、交通建设等各个领域，发挥着重要的基础性作用。矢量地图的质量好坏直接影响工程建设的是否先进、政府管理决策是否科学，其重要地位不言而喻。

当前，矢量地图质量检查主要围绕数学基础、位置精度、属性精度等质量元素。众多学者就矢量地图质检的质检程序、精度统计、质检评分等的自动化方面做了大量的研究，取得了卓有成效的成果。蔡建德、张福利等阐述了地籍、地形图精度自动检查统计程序的数据组织结构并且设计了相应的程序，实现了精度的自动统计和报表的输出；于焕菊、李云岭等提出用城市建设过程中积累的大量与空间位置相关的数据，作为多维度的检核条件检核待检数据，这种方法的前提是数据的共享和融合；刘建军提出利用图形的关系和约束条件作为程序自动检查的依据，实现了数据的内业批量检查；孟凡强、刚慧龙从数字地形图位置精度的质检效率和准确性入手，实现了内业精度计算与统计的自动化；王佑武、马增翼等提出数字地形图分析预判策略，构建了相应的质量评定系统并实现；侯亚娟、葛中华将车载移动测量系统应用于大比例尺地形图质检工作，对比了车载数据采集数据与外业实测数据的精度和效率。

矢量地图作为经济建设和决策管理的基础数据，成果质量的检查是关键环节。通常做法是综合外业实地测量、巡查和图面判读等方法，通过抽样检查来判定成果质量，在样本的抽取、检测数量方面均有明确的规定。随着现代测量技术的发展，矢量地图的生产方式、生产效率和成果形式均出现了较大的发展，但矢量地图精度检测的数量、检测的方法和检测的效率并未有较大变化。当前智慧城市的项目建设和精细管理对矢量地图的精度要求越来越高，这给数据检查的工作量和精度提出了更高的要求。当前矢量地图的外业实地检测中，受到人工作业的影响，数据检测的数量和检测自动化等方面仍有较大提升空间。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种基于激光点云数据的矢量地图位置精度自动质检方法，

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于激光点云数据的矢量地图位置精度自动质检方法，首先，使用激光扫描器沿行进方向360度扫描，获取行进方向两侧的高精度点云数据；点云数据经过滤波、精度检验、坐标转换后与待检矢量地图统一到同一坐标系统；自动提取点云对象中地物对象的位置坐标值与待检测矢量地图中对象计算平面差值和高程差值；计算所有检测值的中误差，判断是否满足设计阈值并自动给出质检报告。

所述的基于激光点云数据的矢量地图位置精度自动质检方法，具体步骤如下；

1)矢量地图以幅为单位，按照《测绘成果质量检查与验收》规定，确定检查的样本数量；

2)根据抽样得到的图幅的情况，设计扫描路线，扫描获取的点云数据；

3)步骤2)获取的点云数据，经过组合导航解算、点云滤波、坐标转换计算步骤，得倒待检图幅的高精度检测点云；根据点云计算的结果，选择部分路口明显地物处使用全球导航卫星系统测量法测量部分控制点，根据待检矢量地图的精度检较点云的精度；

4)基于步骤3)得到的点云精度，使用SWDY软件自带的特征选择功能，提取点云数据中的地物特征点线；

5)根据提取的地物特征，设置搜索阈值，按照最临近法在同一类型中逐一自动相互搜索最近的相似地物点，完成特征点和相应地物点的匹配，匹配失败的特征点自动截图人工定性；

6)根据步骤5)结果，自动生成该批检测数据的检查报告。

步骤1)中，当检验成果总数大于201时，根据不同的生产单位、作业方式、成果完成时间、测区具体情况等情况划分，保持作业区域、作业方式、作业习惯、区域特点相对均匀。

步骤2)中，路线设计要求复合常规检测的习惯且能发挥移动测量的优势，采取多个平台相结合的方式，均匀的获取检验图幅的点云数据；

步骤4)中，提取的地物特征点线有立杠、路灯、道路边线、井盖、房屋墙角点；立杠、路灯等杠状地物给出对象中心，井盖给出几何中心，房屋的墙角点给出平面位置。