一种水上交通多源数据融合的地图表达方法
技术领域
本发明涉及水上交通地图表达
技术领域
,尤其涉及一种水上交通多源数据融合的地图表达方法。背景技术
随着社会的发展需求与技术的进步,地图已从传统纸质媒介扩展至电子、互联网以及移动端等不同载体,地图表达的内容与形式得到了很大的丰富。
地图信息随着电子与信息技术的发展被广泛应用于各个行业内,其所展示的信息已不仅仅是自然地理信息,还可以包含商业信息、服务信息等等。但在内河运输行业的信息获取,停留在传统的人工经验传授方式,少见计算机辅助,现有的信息获取及展现方式,已不能满足内河运输行业的发展。内河水路运输有着运送量大、成本低、运输距离远等优势。航道是水路运输中最重要的组成部分,我国的内河航道资源非常丰富,但航道信息展示方向存在效率低、更新不及时、缺乏横向纵向研究、信息不对称等缺陷,因此需要建立相关流程以及配套技术,实现各类原始数据的有效融合与快速提取,使其能符合各类制图需求,畅通数据与地图制图之间的快速通道,提升信息化制图水平。
为此,我们提出一种水上交通多源数据融合的地图表达方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种水上交通多源数据融合的地图表达方法。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种水上交通多源数据融合的地图表达方法,包括以下步骤:
S1、利用多个传感器采集水上空间地理数据,以点、线、面以及属性表形式储存,对各类数据资料进行分类、分级等属性预处理;
S2、将预处理后的数据传递到融合网络中并先经过一定的分布式融合计算,再集中到融合中心,完成特征提取、数据关联和融合计算,包括对多传感器的观测结果的分析、补充、取舍、修改和决策计算,并生成融合计算结果;
S3、构建水上交通信息数据库,并将处理后的数据进行提取和过滤处理后存储到水上交通信息数据库中;
S4、将水上交通信息数据库中存储的数据匹配和整合公开地图数据库中的数据,借助多个处理器将数据生成三维地图并对相应位置进行标识;
S5、传感器采集的数据会按照设定时间间隔进行更新,并且更新的数据会再次被处理并存储在水上交通信息数据库中,以对地图进行后续的生成更新。
在上述的水上交通多源数据融合的地图表达方法中,所述步骤S1中的预处理方法是采用属性编码方式进行分类分级设定,对数据编码按要求进行定义,使其能满足各类地图产品符号化要求,可以实现点、线、面相应的符号批量可视化转化,以符合地图表达的需要。
在上述的水上交通多源数据融合的地图表达方法中,所述步骤S2中使用Bayes进行数据融合,包括以下步骤:
A、传感器1,2,...,m得到某水上观测对象的观测值,关于观测对象有n个可能的假设事件,这n个假设事件必须相互独立,并且构成一个完备集;
B、每一个传感器都会根据自己的观测值得到一个判决,选择一个关于观测对象的假设事件,根据传感器k已建立的分类算法,已知实际发生事件为Er的条件下判断为事件Er的概率为Pk(Ed|Er)(k=1,2,...,m),对于每个传感器而言,所有的Pk(Ed|Er)构成一个n×n的矩阵,所以对于m个传感器,共有m个这样的矩阵;
C、根据式2-2融合各传感器得出的判断,得到一个更新后的联合概率p(Er|Ed1,Ed2,Ed3,...,Edk,...Edm),
式中,Edk(k=1,2,3,...,m)为第k个传感器的判断结果
由于各假设相互独立,所以得式2-3
D、一旦得到了联合概率分布P(Er|Ed1,Ed2,Ed3,...,Edk,...Edm)就要根据这个分布函数对各种候选事件进行评价,找出最优的选择。
在上述的水上交通多源数据融合的地图表达方法中,所述步骤S3中针对每个数据要素的特征,需要进行作业方式细化设计,并形成具体的作业指导书,尽可能的采用工具化的批量处理,提高效率与质量。
在上述的水上交通多源数据融合的地图表达方法中,所述作业方式步骤包括:
(1)利用公开版地图数据库中的水上流域属性分类对水域进行匹配,完全匹配一致的,直接按分类赋码;
(2)对于剩下的水域,将中心线放宽,再次匹配,将匹配后结果记录一个临时码‘A’,对于记录为‘A’的数据,按水体流域代码表依次进行判读,去掉产生的冗余数据,按级别高低进行FeatureTD码的赋值;
(3)对于匹配后缺少的水域面,按最新影像图(1:500比例尺下)进行人工制作,交汇口的处理按原技术标准,并在FeatureTD中添加相应要素代码。
在上述的水上交通多源数据融合的地图表达方法中,所述步骤S4中三维地图标识的方法包括:基于传感器设备确定当前位置的方位信息,并与水上交通信息数据库中位置信息、地名信息和方位信息匹配,以将该位置标识在地图中相应的位置。
与现有技术相比,本一种水上交通多源数据融合的地图表达方法的优点在于:
1、本发明采用属性编码方式进行分类分级设定,对数据编码按要求进行定义,使其能满足各类地图产品符号化要求,可以实现点、线、面相应的符号批量可视化转化,以符合地图表达的需要。
2、本发明采用多源数据融合的方式将水上交通数据进行融合处理,并且构建水上交通信息数据库,并将处理后的数据进行提取和过滤处理后存储到水上交通信息数据库中,助于后续对地图的生成更新。
附图说明
图1为本发明提出的一种水上交通多源数据融合的地图表达方法的方法框图;
图2为本发明提出的一种水上交通多源数据融合的地图表达方法的作业方式方法框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例
参照图1-2,一种水上交通多源数据融合的地图表达方法,包括以下步骤:
S1、利用多个传感器采集水上空间地理数据,以点、线、面以及属性表形式储存,对各类数据资料进行分类、分级等属性预处理;
S2、将预处理后的数据传递到融合网络中并先经过一定的分布式融合计算,再集中到融合中心,完成特征提取、数据关联和融合计算,包括对多传感器的观测结果的分析、补充、取舍、修改和决策计算,并生成融合计算结果;
S3、构建水上交通信息数据库,并将处理后的数据进行提取和过滤处理后存储到水上交通信息数据库中;
S4、将水上交通信息数据库中存储的数据匹配和整合公开地图数据库中的数据,借助多个处理器将数据生成三维地图并对相应位置进行标识;
S5、传感器采集的数据会按照设定时间间隔进行更新,并且更新的数据会再次被处理并存储在水上交通信息数据库中,以对地图进行后续的生成更新。
其中,步骤S1中的预处理方法是采用属性编码方式进行分类分级设定,对数据编码按要求进行定义,使其能满足各类地图产品符号化要求,可以实现点、线、面相应的符号批量可视化转化,以符合地图表达的需要。
其中,步骤S2中使用Bayes进行数据融合,包括以下步骤:
A、传感器1,2,...,m得到某水上观测对象的观测值,关于观测对象有n个可能的假设事件,这n个假设事件必须相互独立,并且构成一个完备集;
B、每一个传感器都会根据自己的观测值得到一个判决,选择一个关于观测对象的假设事件,根据传感器k已建立的分类算法,已知实际发生事件为Er的条件下判断为事件Er的概率为Pk(Ed|Er)(k=1,2,...,m),对于每个传感器而言,所有的Pk(Ed|Er)构成一个n×n的矩阵,所以对于m个传感器,共有m个这样的矩阵;
C、根据式2-2融合各传感器得出的判断,得到一个更新后的联合概率p(Er|Ed1,Ed2,Ed3,...,Edk,...Edm),
式中,Edk(k=1,2,3,...,m)为第k个传感器的判断结果
由于各假设相互独立,所以得式2-3
D、一旦得到了联合概率分布P(Er|Ed1,Ed2,Ed3,...,Edk,...Edm)就要根据这个分布函数对各种候选事件进行评价,找出最优的选择。
其中,步骤S3中针对每个数据要素的特征,需要进行作业方式细化设计,并形成具体的作业指导书,尽可能的采用工具化的批量处理,提高效率与质量。
进一步的,作业方式步骤包括:
(1)利用公开版地图数据库中的水上流域属性分类对水域进行匹配,完全匹配一致的,直接按分类赋码;
(2)对于剩下的水域,将中心线放宽,再次匹配,将匹配后结果记录一个临时码‘A’,对于记录为‘A’的数据,按水体流域代码表依次进行判读,去掉产生的冗余数据,按级别高低进行FeatureTD码的赋值;
(3)对于匹配后缺少的水域面,按最新影像图(1:500比例尺下)进行人工制作,交汇口的处理按原技术标准,并在FeatureTD中添加相应要素代码。
通过以上步骤,80%以上的水域能够进行批量的分类赋值,剩下不足20%需要人工干预,能较快的完成任务要求,同时水域线与水域面的一致性得以保障。
其中,步骤S4中三维地图标识的方法包括:基于传感器设备确定当前位置的方位信息,并与水上交通信息数据库中位置信息、地名信息和方位信息匹配,以将该位置标识在地图中相应的位置,具体的,在地图生成中,涉及到的多个数据源,这些数据由于作业要求与周期的不同,在解决了属性的一致性后,还可能存在图形、拓扑关系等方面的不统一,因此在数据前期整合时,要把这些问题一并处理,使目标数据集满足制图要求。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
- 上一篇:石墨接头机器人自动装卡簧、装栓机
- 下一篇:一种导航推荐方法、装置、介质及计算机设备