矢量國界線位置精度比對審核方法技術

本發明專利技術涉及一種矢量國界線位置精度比對審核方法，通過提取標準國界線和待審國界線特征點，對特征點進行位置精度比對，計算對應特征點的歐式距離，若對應特征點的歐氏距離D滿足限差a范圍要求，則進行下一步，否則進行相應弧段標注；在待審國界線重新構建新的標準國界線進行位置偏差處理；利用夾角鏈碼相似度比對算法進行位置精度比對，若達到精度要求，則審核通過，否則，對待審國界線B進行弧段標注。本發明專利技術通過提取特征點，引入夾角鏈碼序列對不同分段的位置精度進行比對來評估線實體整體形態的相似度，大大提高了國界線審核的精度和效率，普適性較強，效果較好，同樣適用于陸地邊界線的精度審核，極大地提高自動化程度，縮短審核周期。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及國界線位置精度比對領域，特別涉及一種矢量國界線位置精度比對審 核方法。
技術介紹
在電子計算機應用于生產之前，地圖出版使用刻圖和繪圖工具進行編稿和原圖清 繪，使用復照儀進行出版原圖的復照、翻曬、分版、分涂等工藝。隨著技術的革新，地圖出版 如今采用先進的電子計算機、數字化儀、掃描儀、繪圖機等系統硬件及圖形的輸入、識別、制 圖等軟件，實現了資料的數字化、符號化和生產出版的自動化。在數據的獲取與編輯階段， 為保證紙質資料掃描矢量化、圖表資料錄入以及制圖編輯成果的正確，要在成圖后打印出 屬性樣圖、全要素彩色樣圖，進行逐級的校對、審查，并返回作業員作修編工作；在建庫與維 護階段，要對數字地圖進行數據結構、拓撲結構等內容的檢查；在數據輸出階段；為保證紙 質地圖出版的質量，要對彩色合成樣圖、分版樣圖及膠片進行逐級的審查驗收。隨著網絡 技術的發展，地圖審查有了新的前進方向。針對國家測繪局地圖審核業務開發的國家測繪 局地圖遠程審查系統，基于Internet網絡實現了異地地圖送審、在線受理、技術審查和行 政審批。該系統于2007年投入使用，主要以審查單張地圖和書刊插圖為主。目前，國內有 一百多家出版社在該系統進行了注冊。 隨后，針對新興網絡地圖在管理和審查上的不足，國家測繪局管理信息中心研發 了Internet環境下的地圖審查系統，從網上監管、在線審查和標準樣圖發布等三個環節對 網絡地圖進行質量控制，為地圖管理部門的網上監管提供了必要的技術手段。空間數據自 動化審核的研究從20世紀80年代開始，美國測繪界制定了大比例尺線劃圖的精度標準。國 際制圖協會從數據源、屬性精度、位置精度、數據完備性、語義精度、邏輯一致性等各方面， 對構成空間數據質量的元素進行定義。國內的相關研究主要開展于20世紀90年代中后 期，延續至今已有相當的研究成果。李德仁院士構造了矢量GIS中線要素的定位不確定性 模型，給出了衡量點、線定位誤差的精度指標；童小化提出了對GIS數字化數據誤差的分布 進行檢驗和處理的方法；華慧進行了數字化地圖位置精度的統計分析地圖數字化空間數據 的質量控制的研究；劉文寶引入了衡量GIS數字曲線復雜性的四種指標，提出了誤差建模 中趨勢項分離的樣條函數法；趙耀龍提出了將模糊信息處理技術應用于空間數據質量控制 的思路與方法。 在線要素化簡上，Douglas-Peucker為實現曲線綜合提出了著名的D-P算法； Buttenfield提出了Striptree的方法；Visvalingam和Whyatt提出了基于曲線圖形分析 的方法以化簡曲線；Li和OpenShaw提出了依賴比例尺循環方法來化簡曲線。
技術實現思路
針對現有技術中的不足，本專利技術提供一種，通 過提取標準國界線和待審國界線特征點，并引入夾角鏈碼序列對不同分段的位置精度進 行比對，來評估線實體整體形態的相似度，大大提高了國界線審核的精度和效率，普適性較 強，效果較好，同樣適用于陸地邊界線的精度審核，極大地提高自動化程度，縮短審核周期。 按照本專利技術所提供的設計方案，一種，具體包 含如下步驟： 步驟1.提取特征點，提取標準國界線A特征點，組成特征點集{ΡρP2,......PN}，記 為T1;提取待審國界線B特征點，組成特征點集{LdL2,……LN}，記為T2; 步驟2.對特征點集?\和特征點集Τ2進行位置精度比對，計算TJPΤ2中對應特征 點的歐式距離D，若對應特征點的歐氏距離D滿足距離限差a范圍要求，則進行下一步，否 貝1J，則將對應的待審國界線B特征點進行弧段標注； 步驟3.基于標準國界線A劃分待審國界線B，將標準國界線A特征點在待審國界 線B上重新構建新的標準國界線A'，進行位置偏差處理； 步驟4.對標準國界線A'和待審國界線B利用夾角鏈碼相似度比對算法進行位置 精度比對，若達到精度要求，則審核通過，否則，對待審國界線B進行弧段標注。 上述的，步驟1中提取特征點，具體包含如下內容： 步驟2. 1.連接標準國界線或待審國界線的兩個端點S、E; 步驟2. 2.找出端點S、E兩點間弧段上到SE連線最大距離點C，連線SC、EC; 步驟2. 3.找出SC弧段上到SC連線最大距離點D，EC弧段上到EC連線最大距離 點E; 步驟2. 4.依次類推，直到弧段上到對應連線的最大距離小于設定閾值為止，兩個 端點S、E弧段之間找出的一系列最大距離點即組成對應的組成特征點集。 上述的，步驟3還包含如下內容：若對應特征點的歐式距離D滿足距離限差a范圍 要求，且該對應特征點與待審國界線B的某特征點Lj重合，則以、為待審國界線上的特征 點，進行分段；若對應特征點的歐式距離D在距離限差a范圍外，且該對應特征點與待審國 界線B的某特征點L,重合，則以標準國界線A'對應的特征點Pi代替特征點L,進行位置偏 差處理，即待審國界線B對應的相鄰特征點更新為LjpPpLj+1;若標準國界線A'特征點Pi 與相近的待審國界線B相鄰特征點LPLj+1之間的距離大于特征點Pi到相鄰特征點LPLj+1 連線的距離，則在待審國界線B相鄰特征點Lj、1^+1中間插入特征點P;，即待審國界線B對 應的特征點更新為LPPpLj+1。 上述的，步驟4中利用夾角鏈碼相似度比對算法進行位置精度比對具體包含如下 內容： 步驟4. 1.對待審國界線B從首特征點Fp開始，以Fp為圓心，以c為半徑做圓，將 圓與待審國界線B交點即為M1，并計入點集S1 ; 步驟4.2.依照步驟4. 1，從Ml開始做圓，依次類推，直至循環到待審國界線B的另 一個端點Ep，點集SI= {M1、M2、M3……Mm}，并生成等長有向線段； 步驟4. 3.依照步驟4. 1、4. 2,對標準國界線A'進行相應循環，得到點集{Nl、N2、 N3......Nn}，記為S2,并生成等長有向線段，若n=m，則進行下一步驟，否則，判定Fp、Ep間 弧段存在差異，對待審國界線B0進行弧段標注； 步驟4. 4.依據步驟4. 2和步驟4. 3中得到的等長有向線段，分別構建夾角鏈碼序 列，并對標準國界線A'和待審國界線B特征點間弧段進行相似度比對。 優選的，步驟4. 4中的相似度比對具體包含如下內容：將依據步驟4. 2得到的等長 有向線段構建的夾角鏈碼序列（<Μ，α2，…ak，·*·，αη1)，記為K，將依據步驟4.3得到的 等長有向線段構建的夾角鏈碼序列（α/，α2'，…ak'，-·，αη1'），記為Κ'，進行相似度 比對，根據公另計算得到弧段差異指標dif，若dif大于弧段差異限 差tola，則對待審國界線B進行弧段標注，否則，審核通過。 本專利技術的有益效果： 本專利技術首先提取國家線特征點，基于特征點比對待審國界線是否符合位置精度限 差要求，對不符合限差的給出標注，并以特征點為基準劃分待審國界線，運用夾角鏈碼序列 計算對應特征點間弧度的相似性，并標注超出精度限差的弧段，大大提高國界線審核的精 度和效率，普適性較強，效果較好，改變地圖審核過程中通過人眼目視判讀的模式，提升了 國界線審核的準確性和規范性，提高審圖效率，大大縮短了審圖周期。【附圖說明】： 圖1為本專利技術的流程示意圖； 圖2為本專利技術的實施例三提取特征點示意圖一； 圖3為本專利技術的實施例本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種矢量國界線位置精度比對審核方法，具體包含如下步驟：步驟1.提取特征點，提取標準國界線A特征點，將提取的特征點按照從左到右順序排列組成特征點集{P1,P2,……PN}，記為T1；提取待審國界線B特征點，將提取的特征點按照從左到右順序排列組成特征點集{L1,L2,……LN}，記為T2；步驟2.對特征點集T1和特征點集T2進行位置精度比對，計算T1和T2中對應特征點的歐式距離D，若對應特征點的歐氏距離D滿足距離限差a范圍要求，則進行下一步，否則，則將對應的待審國界線B特征點進行弧段標注；步驟3.基于標準國界線A劃分待審國界線B，將標準國界線A特征點在待審國界線B上重新構建新的標準國界線A’，進行位置偏差處理；步驟4.對標準國界線A’和待審國界線B利用夾角鏈碼相似度比對算法進行位置精度比對，若達到精度要求，則審核通過，否則，對待審國界線B進行弧段標注。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：魏海平，呂曉華，闞映紅，李宏偉，周燁，李少梅，何源浩，王艷濤，
申請(專利權)人：中國人民解放軍信息工程大學，
類型：發明
國別省市：河南;41