[发明专利]一种DEM重构算法的评价方法及装置在审

专利信息
申请号: 201510695206.5 申请日: 2015-10-22
公开(公告)号: CN106611439A 公开(公告)日: 2017-05-03
发明(设计)人: 胡庭波;安向京;吴涛 申请(专利权)人: 中国人民解放军国防科学技术大学
主分类号: G06T17/05 分类号: G06T17/05
代理公司: 北京弘权知识产权代理事务所(普通合伙)11363 代理人: 逯长明,许伟群
地址: 410073 湖*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 一种 dem 算法 评价 方法 装置
【说明书】:

技术领域

发明涉及测绘技术领域,尤其涉及一种DEM重构算法的评价方法及装置。

背景技术

数字高程模型(Digital Elevation Model),简称DEM,是一种用一组有序数值阵列形式描述地面高程信息的实体地面模型,在测绘、工程建设、通讯和移动导航等领域有着广泛的应用。在移动导航领域,DEM由于其表示简单,计算方便,常常用来表示运动机器,例如移动车辆(包括无人驾驶车辆)或移动机器人,所感知的外部场景的变化情况(态势),运动机器则随着DEM的统计结果作出相应的运动变化。因此,在运动机器的研发测试过程中,DEM势必会影响整个运动机器的性能,故而在装配运动机器前须对DEM进行评价,以增强应用该DEM的信心。

传统DEM的建立是通过人工测量获取高程数据,根据所述高程数据进行计算机建模。人工测量是指完全依靠作业人员对整个实地通过电子速测经纬仪或者全站经纬仪实测等获得高程数据,将测得的高程数据输入到计算机计算得到DEM,但这种全实地测量DEM的方式,人力、物力和财力耗费大,运动机器测试成本很高,而且由于实地易受天气和场地规模等各种客观因素的制约,全实地测量的周期也会很长。

针对全实地测量DEM方法的缺点,研究人员提出利用DEM重构算法自动构建运动机器周围的三维地形模型,这类算法实时采集传感器数据,然后利用重构算法对传感器数据进行处理得到DEM。利用DEM重构算法建立DEM后,需对DEM进行评价,评估所得的DEM的精度,从而判断该DEM重构算法是否满足精度要求。目前DEM重构算法的评价主要采用人工判定的方式,但人工判定只能得到一个大体的结果,没有量化评价值的支持,精度低,且缺乏可视化直观展示。

发明内容

为克服相关技术中DEM重构算法的评价问题,本申请提供一种DEM重构算法的评价方法及装置。

根据本申请实施例的第一方面,提供一种DEM重构算法的评价方法,包括:

测量得到模拟场景的基准高程值;

获取所述模拟场景的点云数据;

根据所述点云数据使用被评价的重构算法建立DEM;

根据DEM中检查点的高程值与对应的基准高程值计算评价指标值;

计算所述评价指标值与对应的阈值之间的差值;

根据所述差值显示对应的精度图像。

可选的,所述测量得到所述模拟场景的基准高程数据,包括:

将预设的二维网格与所述模拟场景对应,以所述二维网格中交叉点对应的模拟场景中的位置为检查点;

在所述检查点中确定关键检查点;

获取所述关键检查点的基准高程值;

根据所述关键检查点的基准高程值计算除所述关键检查点外,其他检查点的基准高程值,得到所有检查点的基准高程值。

可选的,所述的DEM重构算法的评价方法,使用多线雷达获取所述模拟场景的点云数据。

可选的,所述根据所述点云数据使用被评价的重构算法建立DEM,包括:

根据所述点云数据拟合得到候选平面;

滤波所述候选平面得到平面点;

连接所述平面点,并根据预设的标准限定所述平面点的大小,得到地面点,使用被评价的重构算法形成初始DEM;

修正所述初始DEM,得到最终的DEM。

可选的,所述根据所述差值显示对应的精度图像,包括:

确定所述差值所属的预设范围;

根据所述差值所属的预设范围,确定预设图形的颜色;

根据所述差值的大小确定所述预设图形的长度;

显示所述预设图形。

对应于本申请实施例的第一方面,根据本申请实施例的第二方面,提供一种DEM重构算法的评价装置,包括:

基准高程值测量单元,用于测量得到模拟场景的基准高程值;

点云数据获取单元,用于获取所述模拟场景的点云数据;

DEM建立单元,用于根据所述点云数据使用被评价的重构算法建立DEM;

评价指标计算单元,用于根据DEM中检查点的高程值与对应的基准高程值计算评价指标值;

差值计算单元,计算所述评价指标值与对应的阈值之间的差值;

精度图像显示单元,用于根据所述差值显示对应的精度图像。

可选的,所述基准高程值测量单元,包括:

检查点获取子单元,用于将预设的二维网格与所述模拟场景对应,以所述二维网格中交叉点对应的模拟场景中的位置为检查点;

关键检查点确定子单元,用于在所述检查点中确定关键检查点;

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