[发明专利]一种水下及近岸一体化地形测绘数据生产方法

说明书

本发明公开了一种水下及近岸一体化地形测绘数据生产方法，涉及地形测绘技术领域。本发明对多波束测深系统、单波束测深系统、移动导航定位系统、低空航空摄影测量系统和地理信息系统等现代地理空间信息技术进行集成，设计一套水下及近岸一体化的数字线划图DLG、数字表面模型DSM、数字高程模型DEM、数字正射影像图DOM测绘数据生产技术方法；本发明通过统一地面基站点和移动定位参考点，确保水下及近岸数据的数学基准统一；本发明通过划分过程数据与成果数据，确保水下及近岸数据的类型统一；本发明通过统一的数据处理流程和融合方法，确保数据格式统一；本发明通过统一的精度控制流程和采样标准，确保数据的精度统一。

技术领域

本发明涉及地形测绘技术领域，具体为一种水下及近岸一体化地形测绘数据生产方法。

背景技术

地形测绘数据一般包括数字线划图(DLG)、数字表面模型(DSM)、数字高程模型(DEM)、数字正射影像图(DOM)。以往由于技术水平、作业条件等限制，基础测绘往往截至水涯线以上，水下地形数据存在比较明显的漏项。

在航道开发、水工建设等方面进行的水下测绘，数据成果一般包括水深数据、水位数据、声速数据等，与近岸陆地地形数据之间成果内容、格式等不一致。

当前在水下及近岸一体化地形数据生产方面，都是单独提出方案，水下数据与近岸数据之间没有集成的数据获取、处理及产品制作方案，水下与近岸数据之间存在数学基准不统一、类型不统一、格式不统一、精度不统一、接边有漏洞等问题。

发明内容

本发明提出的一种水下及近岸一体化地形测绘数据生产方法，包括以下步骤：

基于定位基准站系统布设图根控制，统一水下及近岸陆地的地形数学基准；

通过测深系统进行水下点云数据采集，结合水位站获取的声速数据和水位数据对水下点云数据进行处理，完成对水下地形的测绘；

对近岸陆地进行无人机航空摄影测量和像片控制测量，基于测量成果创建立体模型；

对水下地形测绘成果和近岸地形测绘成果进行数据接边及整合处理，生成水下及近岸一体数字线划图、水下及近岸一体数字表面模型、水下及近岸一体数字高程模型和水下及近岸一体数字正射影像图。

进一步的，所述完成对水下数据获取与处理，具体包括：

基于北斗导航定位基准站系统布设图根控制；

建立临时水位站，获取水位数据；

采用多波束测深系统、单波束测深系统进行水下点云数据采集。多波束测深系统具体包括测线布设、设备安装调试、姿态参数校准、全覆盖数据采集等，单波束测深系统具体包括测线布设、设备安装调试、动吃水测定和稳定性实验、非全覆盖数据采集等；

在不同区域、不同时间段采集声速剖面数据；

结合声速、水位等数据对原始采集点云数据进行改正处理，形成水下点云数据。

进一步的，所述完成对近岸数据获取与处理，具体包括：

进行无人机航空摄影测量，根据测区范围、成果要求精度、已有资料等情况，确定采用的无人机类型、地面分辨率等航摄参数，进行航线设计，在航摄飞行前进行实地踏勘选择起降场地，航摄实施时对无人机系统做好充分的检查，并在航摄过程中时刻监测无人机状态，最终获取影像后进行影像的检查；

进行像片控制测量，以国家B、C级GPS控制点为起算点或采用CORS技术，进行GNSS测量获取像片控制点WGS84坐标系或2000国家大地坐标系观测信息，利用似大地水准面精化成果高程异常求解，得到像片控制点的2000国家大地坐标系平面坐标和1985国家高程基准的高程；