[发明专利]一种山地作业难度指数计算方法

说明书

本发明属于信息采集和处理技术领域，以解决山地作业难度评估方式不能全面地考虑作业点距离道路的远近、坡度大小、作业点分布的问题。山地作业难度指数计算方法：获取目标地区的数字图像；统一上述图像的分辨率并合成一张多信息融合图，道路网数据转化为栅格数据，道路表征为数值1，非道路表征为数值0；沿着道路收集靠近道路的边缘点并构成一个集合，以第一个边缘点计算基本算子、距离算子和高差算子，进行位乘运算得到第一个边缘点的难度指数d＝min{|di|}，di≠0。用d值替换第一个边缘点的值，其他边缘点按此方法进行数值替换，重新生成一组边缘点集，重复上述步骤，所有非道路点都计算完成后生成一张难度指数图，该图能精确描述山地作业的难易程度。

技术领域

本发明属于信息采集和处理技术领域，具体涉及一种山地作业难度指数计算方法。

背景技术

山地作业的工作难度评估因其复杂、繁琐、计算量大等原因，长久以来一直没有得到有效的解决。实际工作中一直沿用传统的一口价方式，这种估价方式较为简单，当工作量较小时尚可，但是当工作量很大时，它的缺点就特别突出。主要有以下几个方面：(1)没有考虑到作业点距离道路的远近。作业地点距离道路越远，作业人员需要花费的时间和精力就越多，特别是当携带较重的工具的时候。(2)没有考虑作业点到道路坡度大小。在相同的距离长度上，如山地的坡度越大，那么山路就越陡峭，同样其所消耗的时间和精力也越多。(3)没有考虑作业点在山地上的分布情况。通常来说，采用统一定价的方式会综合考虑作业地区山地的地形情况，按照平均难度给出个估计价格。但由于作业点的分布并不是完全均衡的，有的时候会出现作业点大多靠近道路，有的时候会出现作业点大多远离道路，这就不满足按照平均难度给出估价的初衷。(4)主观性强，没有确定的估价标准，结果往往因人而异。传统的估价方式的弊端日趋明显，但是，山地作业的工作难度评估因其复杂、繁琐、计算量大等原因，有效的切实可行的评估方法一直没有出现，上述问题也一直没有得到解决。鉴于此，提出本发明。

发明内容

现有的山地作业难度评估方式较为简单，不能够全面地考虑作业点距离道路的远近、作业点到道路坡度大小、作业点分布情况，反映在工作定价上大多采用一口价的方式，弊端明显。针对上述问题，本发明提出一种山地作业难度指数计算方法，综合利用了地理信息系统和计算机图形学等技术，逐块区域的评估该区域工作的难度，逐点的计算出山地上每点的工作难度值，从而为山地作业的定价细化提供计算方法。

一种山地作业难度指数计算方法，包括以下步骤：

步骤一：获取目标地区的遥感影像数据、DEM图和道路网数据；

步骤二：将上述图像的分辨率进行统一；

步骤三：将统一分辨率后的图像合成为一张多信息融合图，其中道路网数据转化为栅格数据，道路在图像上表征为数值1，非道路在图像上表征为数值0；

步骤四：利用道路网图像、DEM图和遥感影像图，按照下面描述的方法进行山地作业难度计算：

A.生成一张道路网图像的复制图，在该图上沿着道路收集靠近道路的边缘点，即该点的像素值为0，但至少有一个方向的像素点值为1，将上述边缘点构成一个集合S，以第一个边缘点为选定点开始下述计算；

B.生成基本算子B，基本算子B为一个3*3的模板，在道路网图像上，由选定点和周围的8个像素值生成基本算子，基本算子B为：

其中，数值1表示为道路，数值0表示为非道路，基本算子B表示道路的位置信息；

C.生成距离算子D，距离算子D为一个3*3的模板：