[发明专利]一种航空重力测网交叉点非遍历搜索方法

说明书

一种航空重力测网交叉点非遍历搜索方法，首先计算获得近似交叉点，并在测线和切割线上寻找离交叉点最近的测点；其次根据寻找到的目标测点，采用跳跃逼近法再次计算近似交叉点，第二次逼近交叉点；然后判断目标测点是否真正相交，如不相交又则对其进行微调滑动至完全相交。本发明避开了传统的遍历搜索方式，使计算效率大幅提升。例如某测网数据包含约16万测线公里、546万个测点，数据读取整理时间约9.6s，29517个交叉点搜索及信息提取耗时不足0.09s，有效缩短了航空重力测网交叉点搜索的耗时。

技术领域

本发明属于航空重力勘探，涉及一种航空重力测网交叉点搜索方法。

背景技术

航空重力勘探是一种广泛采用的航空物探方法。实际工作中，通常采用布设垂直交叉的测线和切割线的方法，形成航空重力测网。开展航空重力测量精度评定和测线平差之前，首先需要快速、准确地搜索出航空重力测网的交叉点。

《航空重力测量测线网平差的理论与方法》(李海.2002.[硕士论文].郑州:中国人民解放军信息工程大学.P18-21.)、《航空重力测量理论方法及应用研究》(孙中苗.2004.[博士论文].郑州:中国人民解放军信息工程大学.P114.)、《航空重力测量网络平差方法研究》(蔡劭琨.2009.[硕士论文].长沙:国防科技大学.P33-36.)等文献公开了一种广泛采用的方法，首先根据航空重力测网计算出近似交叉点，然后在设置范围内遍历搜索出实际交叉点，最后计算获得交叉点信息。该方法只能在测线与切割线在南北、东西向垂直分布的条件下使用，不能用于其他沿任意方向布设测线的情况；同时由于该方法采用遍历搜索方式，搜索速度较慢，只能满足小型的试验区计算要求，对于几万、十几万公里的航空重力测区计算，工作效率十分低下。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种计算过程简洁、计算效率高、计算结果准确度高的航空重力测网交叉点非遍历搜索方法。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种航空重力测网交叉点非遍历搜索方法，包括以下步骤：加载测网数据；逐一计算交叉点，直至完成所有交叉点的计算；输出交叉点的信息。

进一步，所述加载测网数据的方法包括以下步骤：读取测网数据；提取测线和切割线。

进一步，所述计算交叉点的方法包括如下步骤：初步计算交叉点位置；寻找测线、切割线上距离交叉点位置最近的4个目标测点；通过获得的4个目标测点，采用跳跃逼近法第二次计算交叉点位置；更新测线、切割线上距离交叉点位置最近的4个目标测点；判断目标测点之间是否存在交叉点；若否，则微调4个目标测点，并再次判断，直至4个目标测点之间存在交叉点；计算并缓存交叉点位置信息和重力场值信息。

进一步，所述初步计算交叉点位置的方法为：对测线和切割线两端进行外扩；通过测线两端点的投影坐标构建第一直线；通过切割线两端点的投影坐标构建第二直线；计算第一直线和第二直线的相交点，即为交叉点位置。

进一步，所述寻找距离交叉点位置最近的4个目标测点的方法为：通过测线两端点的投影坐标，计算测线总长度及测点之间的平均点距；通过测线一个端点至交叉点位置之间的距离，选定测线上距离交叉点位置最近的2个测点；通过切割线两端点的投影坐标，计算切割线总长度及测点之间的平均点距；通过切割线一个端点至交叉点位置之间的距离，选定切割线上距离交叉点位置最近的2个测点；所述测线上距离交叉点位置最近的2个测点和切割线上距离交叉点位置最近的2个测点，即为4个目标测点。

进一步，所述采用跳跃逼近法第二次计算交叉点位置的方法为：通过选定的测线上距离交叉点位置最近的2个目标测点的投影坐标，构建第三直线；通过选定的切割线上距离交叉点位置最近的2个目标测点的投影坐标，构建第四直线；计算第三直线和第四直线的相交点，即为采用跳跃逼近法第二次计算得到的交叉点位置。