【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及數據處理領域，尤其涉及cad文件和gis地圖結合的方法、裝置、設備及介質。
技術介紹
1、隨著信息技術和數據科學的快速發展，移動gis技術，視覺技術，cad繪制科學和智能識別等技術開始滲透到地質勘查，資源發現，測量制圖等多領域，衍生了一大批涉及自動建模，地質自動繪制，移動定位等技術支持下的gis系統和工業應用。在大型交通設施和交通路網擴充的背景下，地質預勘查需求不斷增多，cad路線設計和圖紙繪制層出不窮。這些不斷激增的勘察需求背后，也衍生了對cad電子地圖化和精準繪制的需求，亟需一款能夠合成cad設計平面圖的勘察電子地圖。通過cad電子地圖化，一方面，將可以通過gis電子地圖輔助cad的精準設計和誤差調整，另一方面能夠實現對各勘察項目的cad設計的快速可視化，以便進行提前的地圖干預和交通提醒。
2、然而，對于如何自動且高效合成cad設計平面圖，仍然缺乏更為可行的技術解決方案。目前將cad文件文件與電子gis地圖關聯主要由兩種方法：
3、第一種是利用cad繪制軟件的外部插件法。如基于autocad軟件利用acad2kml插件實現。在autocad中加載acad2kml該插件，并選擇對應的地圖kml格式文件后，即可在當前cad電子地形圖中插入第三方地圖。進一步地，通過在兩個地圖系統內找到一個基準點后，重新生成kml格式文件，再將cad導入到電子gis地圖中實現可視化。
4、第二種是基于gis地圖制作軟件的方法。如利用arcgis等地理軟件導入cad設計圖紙，進而生成合成的kml地圖格
5、現有技術存在的缺點：
6、1.關聯效率慢。無論是cad插件法還是arcgis法都需要第三方輔助工具或者插件，涉及了多個軟件和插件，在操作性上比較繁瑣。都要依靠第三方輔助工具或者插件，并且要生成kml文件。如果地圖更新或者cad更新后需重新操作，無法實時自動生成。關聯操作繁瑣且可移植性差，效率較低。
7、2.校準算法仍然存在較大誤差。插件法通過單點定位，需將圖片文件進行平面投影變形到較小之后進行比對，控制面積有限。arcgis或關聯點法是在已知cad文件的的投影坐標系統前提下，關聯2個基準點在投影坐標系統中的x、y坐標值，基準點的選取直接決定了關聯方法的關聯精度。兩者所使用的誤差調整方法，仍是人為控制偏移量的方式或者多個關聯誤差的均值化處理，缺乏更為高效合理的地圖關聯點誤差校正算法。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于公開cad文件和gis地圖結合的方法，解決
技術介紹
中提出的技術問題。
2、為了達到上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
3、第一個方面，本專利技術提供了cad文件和gis地圖結合的方法，包括：
4、s1，加載gis地圖；
5、s2，將cad文件加載到gis地圖上；
6、s3，基于cad文件和gis地圖獲取關聯點方案；
7、s4，使用特征提取算法獲取cad文件和gis地圖中的特征點和特征向量；
8、s5，采用特征匹配算法對cad文件和gis地圖中的特征點進行匹配，得到特征點對；
9、s6，采用ransac算法和關聯點方案構建仿射變換矩陣；
10、s7，根據仿射變換矩陣將cad文件加載到gis地圖上，得到cad文件和gis地圖的結合結果。
11、可選的，s1包括：
12、利用外部地圖的api加載指定區域的gis地圖。
13、可選的，s2包括：
14、獲取指定區域的路線設計圖所對應的cad文件；
15、讀取cad文件中的元信息，將元信息加載到gis地圖上。
16、可選的，讀取cad文件中的元信息，將元信息加載到gis地圖上，包括：
17、s21，獲取cad文件的元信息；
18、s22，將獲取到的元信息以圖形蒙版的形式加載到gis地圖上，圖形蒙版的中心與gis地圖的中心重合。
19、可選的，s3包括：
20、s31，在cad文件獲取多個關聯點；關聯點為具有明顯特征的點；
21、s32，獲取關聯點在cad文件的平面坐標系中的坐標；獲取關聯點在gis地圖上對應的點的經緯度；
22、s33，將關聯點兩兩之間進行組合，得到多組關聯點方案；
23、s34，基于關聯點組合計算映射比例尺；
24、s35，根據關聯點方案對cad文件和gis地圖進行均值化；
25、s36，計算cad文件中的每個坐標在gis地圖中的映射范圍；
26、s37，基于映射范圍確定cad文件和gis地圖特征點的選取區域。
27、可選的，特征提取算法包括surf算法。
28、可選的，s4包括：
29、s41，使用不同尺寸的盒式濾波器分別對cad文件和gis地圖進行高斯模糊，得到不同尺度的cad圖像和gis圖像；
30、s42，使用hessian矩陣來檢測cad圖像和gis圖像的極值點；
31、s43，根據hessian矩陣的極值點來確定cad圖像和gis圖像特征點的位置和方向；
32、s44，基于特征點的位置、方向和檢測尺度得到特征點的特征向量。
33、第二個方面，本專利技術提供了cad文件和gis地圖結合的裝置，包括第一加載模塊、第二加載模塊、獲取模塊、特征提取模塊、匹配模塊、構建模塊和第三加載模塊；
34、第一加載模塊用于加載gis地圖；
35、第二加載模塊用于將cad文件加載到gis地圖上；
36、獲取模塊用于基于cad文件和gis地圖獲取關聯點方案；
37、特征提取模塊用于使用特征提取算法獲取cad文件和gis地圖中的特征點和特征向量；
38、匹配模塊用于采用特征匹配算法對cad文件和gis地圖中的特征點進行匹配，得到特征點對；
39、構建模塊用于采用ransac算法和關聯點方案構建仿射變換矩陣；
40、第三加載模塊用于根據仿射變換矩陣將cad文件加載到gis地圖上，得到cad文件和gis地圖的結合結果。
41、第三個方面，本專利技術提供了一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現上述任一項所述方法的步驟。
42、第四個方面，本專利技術提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.CAD文件和GIS地圖結合的方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的CAD文件和GIS地圖結合的方法，其特征在于，S1包括：
3.根據權利要求2所述的CAD文件和GIS地圖結合的方法，其特征在于，S2包括：
4.根據權利要求3所述的CAD文件和GIS地圖結合的方法，其特征在于，讀取CAD文件中的元信息，將元信息加載到GIS地圖上，包括：
5.根據權利要求1所述的CAD文件和GIS地圖結合的方法，其特征在于，S3包括：
6.根據權利要求1所述的CAD文件和GIS地圖結合的方法，其特征在于，特征提取算法包括SURF算法。
7.根據權利要求6所述的CAD文件和GIS地圖結合的方法，其特征在于，S4包括：
8.CAD文件和GIS地圖結合的裝置，其特征在于，包括第一加載模塊、第二加載模塊、獲取模塊、特征提取模塊、匹配模塊、構建模塊和第三加載模塊；
9.一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求1至7中任一項
10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至7中任一項所述的方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.cad文件和gis地圖結合的方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的cad文件和gis地圖結合的方法，其特征在于，s1包括：
3.根據權利要求2所述的cad文件和gis地圖結合的方法，其特征在于，s2包括：
4.根據權利要求3所述的cad文件和gis地圖結合的方法，其特征在于，讀取cad文件中的元信息，將元信息加載到gis地圖上，包括：
5.根據權利要求1所述的cad文件和gis地圖結合的方法，其特征在于，s3包括：
6.根據權利要求1所述的cad文件和gis地圖結合的方法，其特征在于，特征提取算法包...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐利成，冀盼彧，于澤江，翁金塔，劉軒，
申請(專利權)人：廣州市交通設計研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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