[发明专利]基于曲面论基本定律对地形曲面建立数字模型的方法

摘要

本发明属于地球观测与导航技术，涉及地理信息系统处理，公开一种基于曲面论基本定律对地形曲面建立数字模型的方法，将曲面进行空间离散化，然后根据曲面论中的高斯方程建立曲面离散化格网方程，求解超定线性系统，即可获得曲面的数字模型。本发明提高了数字地面模型的精度，可应用于卫星影像校正、双星定位系统以及国防信息化建设。

主权项

1. 一种基于曲面论基本定律对地形曲面建立数字模型的方法，步骤如下：步骤S1：采集地形表面曲面数据；步骤S2：对地形曲面的采样数据进行空间离散化处理，得到离散化的曲面数据Q(0)；步骤S3：根据曲面论，计算地形曲面数据Q(K)，Q(K)基本要素为：地形曲面上每个点的第一类基本量的系数E、F、G和第二类基本量的系数L、M、N；步骤S4：判断迭代次数K，第一次迭代时，K等于0；当K等于0时，执行步骤S6；当K不等于0时，执行步骤S5；步骤S5：判断迭代过程中相临两次曲面数据的差异Q(K)-Q(K-1)，当差异大于某一个阈值时，执行步骤S6；当Q(K)-Q(K-1)等于小于或等于某一个阈值时，执行步骤S7；步骤S6：根据曲面论中的高斯方程，结合地形曲面上点的数据参数，建立地形曲面的差分微分方程为：S×f＝T，求解差分微分方程，得到地形曲面的模拟值为：f＝S-1×T，完成一次地形曲面的迭代过程，并且K＝K+1；其中S是曲面方程的系数矩阵，f是待求的曲面未知数，T为计算出的曲面常数项；步骤S7：输出地形曲面数据Q(K)，得到高精度的数字地形模型。