[发明专利]一种数据空洞的自适应插值/分割处理方法

权利要求书

1.本发明提出一种数据空洞的自适应插值/分割处理方法，该方法可用于含有数据空洞的REM的三维高程匹配，其特征在于包括：

A)通过三维高程测量传感器获得REM；

B)以INS的当前位置(i,j)为中心，在基准地图数据库中确定一个搜索窗口，作为待匹配区域，待匹配区域总共包含I×J个DEM，中心坐标为(i,j)的DEM记为DEM^(i,j)；

C)对REM进行数据空洞检测，若REM含有数据空洞，则转入步骤D)；否则，转入步骤G)；

D)计算REM与DEM^(i,j)间的基准图误差率当时，则判定为ROI；当时，则判定为不感兴趣区域。遍历待匹配区域，计算所有基准图误差率，储存所有ROI位置信息。若存在ROI区域，则转入步骤E)；否则，转入步骤H)；

E)利用插值法对REM进行处理，计算REM与所有ROI间的插值误差率ratio_ROI，当ratio_ROI≤K₂时，判断为小空洞区域，转入步骤G)；当ratio_ROI＞K₂时，判定为大空洞区域，转入步骤F)；

F)对REM进行自适应分割处理，若分割处理后的最大图幅REM满足匹配最小模板要求，则转入步骤D)；否则，转入步骤H)；

G)利用三维高程匹配算法进行匹配，根据所获匹配位置修正所述惯性导航位置；

H)放弃本次匹配。

2.根据权利要求1所述的数据空洞自适应插值/分割处理方法，其特征在于：

步骤A)所使用的高程测量传感器进一步包括InSAR、LiDAR、立体视觉相机、超声波测距仪、多波束声呐和红外线测距仪等。

3.根据权利要求1所述的数据空洞自适应插值/分割处理方法，其特征在于：

步骤B)进一步包括:

以INS的当前位置(i,j)为中心，根据INS在经度和纬度方向位置误差估计值的较大值σ，按3σ准则，在基准地图数据库中确定待匹配区域。

4.根据权利要求1所述的数据空洞自适应插值/分割处理方法，其特征在于：

步骤C)进一步包括：

采用连通域检测判断REM中数据空洞的存在与否，并将数据空洞区域标出，其中REM数据正常点的总数为P，数据空洞的个数为M，第m个数据空洞的数据缺失个数为N_m。

5.根据权利要求1所述的数据空洞自适应插值/分割处理方法，其特征在于：

步骤D)进一步包括:

基准图误差率定义如下：

其中：表示REM与DEM_(i,j)之间的基准图误差率，REM中数据正常的总数为P；f_REM(p)为第p个数据正常处的REM高程值；f_DEM(p)为与REM对应的第p个数据正常处的DEM^(i,j)高程值。

6.根据权利要求1所述的数据空洞自适应插值/分割处理方法，其特征在于：

步骤E)所述插值法进一步包括线性插值法、双线性插值法、克里金插值法、最近邻点插值法、自然邻点插值法、最小曲率法、多元回归法、径向基本函数法和距离倒数乘方法等。

7.根据权利要求1所述的数据空洞自适应插值/分割处理方法，其特征在于：

步骤E)所述插值误差率进一步包括:

利用基准图误差率，设共有Q个区域被判定为ROI，中心坐标为(i_q,j_q)的ROI记为插值误差率ratio_ROI定义如下：

其中：表示REM与之间的插值误差率；min表示取最小值。