[发明专利]一种基于GNSS的乡村生态景观多源数据空间融合方法

说明书

本发明涉及多源数据空间融合领域，具体的是一种基于GNSS的乡村生态景观多源数据空间融合方法，将数字高程模型、数字正射影像图、航空相片、卫星遥感图像数据、兴趣点数据、传统人工测绘数据、空间管控数据和生态景观分析数据进行校准、叠合，基于各类信息的直观、动态显示输出，综合反映乡村生态景观特征，利于乡村生态景观的分析、管控与展示。全面反映了乡村生态景观信息及特征，有助于同一空间位置多源数据的同步比较、实时查看；同时，为了弥补了以往研究中实测效率低下、校准精度不高的问题，基于GNSS系统，以DEM和DOM数据作为数字底图进行精确校准和融合，大大提高了数据融合效率和精度。

技术领域

本发明涉及多源数据空间融合领域，具体的是一种基于GNSS的乡村生态景观多源数据空间融合方法。

背景技术

我国拥有广袤的乡村，与城市相同具有人工属性，但是自然属性更为复杂。乡村作生态景观信息丰富，数据量庞大。现有的多源数据融合技术多应用于城市规划与治理，在乡村规划、保护与管控中应用较少。多源信息的离散导致乡村生态景观治理科学性不足、效率不高，亟待实现多源乡村生态景观数据的集成、融合。

目前国内外相关研究局限于多源数据中某一类信息的抽取、融合方法，融合目标单一、效率低下，缺少对多源数据信息潜在价值的全方位挖掘和利用。目前多源数据的“融合”，多基于原始GNSS系统的机械“叠加”，尚未实现多个GNSS系统数据的高精度校正和转换。同时，现有测绘技术需要在现场实测控制点，进行几何校正，前期采集时间较长、操作复杂、效率不高。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种基于GNSS的乡村生态景观多源数据空间融合方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于GNSS的乡村生态景观多源数据空间融合方法，所述融合方法包括以下步骤：

S1、以GNSS中的北斗卫星导航系统为标准定位系统，以其使用的CGCS2000作为多源数据融合的标准坐标系；

S2、利用低空无人机航测技术以及相对定位技术，以CGCS2000坐标系为参考坐标系，采集数字高程模型数据以及高清航空像片，通过DEM数据处理、像元纠正以及镶嵌处理生成数字正射影像图，以DEM和DOM数据作为多源数据融合的基底；

S3、以DOM数据为参照底图，新建关键校准点数据，关键校准点包括房屋屋檐和硬质驳岸线的明显拐点，以及交通网中道路中心线的交叉点，保证在采样区域中均匀分布；

S4、采集、获取多源数据，按照数据来源，乡村生态景观数据包括航空像片、卫星遥感图像数据、兴趣点数据、传统人工测绘数据和空间管控数据；

S5、校正缺失参考大地坐标系的DWG格式数字线划图；

S6、对非CGCS2000坐标系的多波段栅格数据进行校正；

S7、对非CGCS2000坐标系的ESRIShapefile数据进行校正；

S8、对原初数据进行进一步的信息分析与融合，提取乡村地表参数信息、地形地貌信息、土地覆盖信息、人群分布密度信息以及景观格局信息；

S9、在ArcGIS中创建多层级图层组，分别为生态数据、形态数据和管控数据，在各图层组中导入相应的数据图层，利用属性特征调整符号显示，对多源数据及其显示进行分级管理，实现基于GNSS的乡村生态景观多源数据融合。

进一步地，所述S4中航空像片为TIFF格式的天地图、高德地图、谷歌地图栅格数据；

所述卫星遥感图像数据包括TIFF格式的高分2号卫星影像数据和TIFF格式的LandSat卫星影像数据；