亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于Skyline的水下多波束測(cè)深數(shù)據(jù)應(yīng)用

        2016-12-26 03:10:04吳小東孫嘉駿
        地理空間信息 2016年2期
        關(guān)鍵詞:波束水庫系統(tǒng)

        吳小東,聞 平,桂 林,孫嘉駿

        (1.中國電建集團(tuán)昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,云南 昆明 650041)

        基于Skyline的水下多波束測(cè)深數(shù)據(jù)應(yīng)用

        吳小東1,聞 平1,桂 林1,孫嘉駿1

        (1.中國電建集團(tuán)昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,云南 昆明 650041)

        探討了多波束測(cè)深數(shù)據(jù)的獲取方式及處理流程,通過程序開發(fā)將其轉(zhuǎn)換為Skyline點(diǎn)云數(shù)據(jù)格式,采用二次開發(fā)的方式,完成了“水下點(diǎn)云數(shù)據(jù)管理應(yīng)用系統(tǒng)”,實(shí)現(xiàn)了水下多波束測(cè)深數(shù)據(jù)在Skyline大場(chǎng)景中的應(yīng)用。

        多波束測(cè)深系統(tǒng);點(diǎn)云;Skyline

        通過多波束獲取準(zhǔn)確可靠的水庫水下地形數(shù)據(jù),可以為水庫安全運(yùn)行提供有力保障。隨著三維、3S技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用,基于三維大場(chǎng)景的綜合式管理也日漸興起,水下地形數(shù)據(jù)無疑是其中不可或缺的一部分[1]。Skyline作為三維大場(chǎng)景軟件中的佼佼者,提供了對(duì)DEM數(shù)據(jù)及特定格式點(diǎn)云數(shù)據(jù)的支持[2],但并不直接支持多波束測(cè)深數(shù)據(jù)。此外,多波束數(shù)據(jù)由于其數(shù)據(jù)量大,將其轉(zhuǎn)換為DEM數(shù)據(jù)耗時(shí)多[3],同時(shí)DEM格式數(shù)據(jù)不利于多期數(shù)據(jù)在Skyline中對(duì)比分析,將其轉(zhuǎn)換為Skyline支持的點(diǎn)云格式無疑是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

        1 多波束數(shù)據(jù)獲取及處理

        1.1 數(shù)據(jù)采集

        多波束測(cè)深系統(tǒng)由實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)、數(shù)據(jù)后處理系統(tǒng)3部分構(gòu)成[4]。數(shù)據(jù)主要采集流程如下:①硬件安裝及連接;②羅經(jīng)姿態(tài)傳感器設(shè)置;③換能器設(shè)置;④聲速剖面測(cè)量;⑤GPS控制點(diǎn)聯(lián)測(cè);⑥船姿與換能器安裝校正;⑦測(cè)線布置;⑧外業(yè)數(shù)據(jù)采集。

        外業(yè)數(shù)據(jù)采集過程中,船只按布置的測(cè)線航行,根據(jù)作業(yè)環(huán)境變化動(dòng)態(tài)調(diào)整聲納參數(shù),完成外業(yè)采集工作。

        1.2 數(shù)據(jù)處理

        多波束水深數(shù)據(jù)處理工作量大而繁瑣[5],采用Caris Hips軟件對(duì)水深數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,如圖1。

        圖1 多波束測(cè)深數(shù)據(jù)處理流程

        1)參數(shù)改正:利用姿態(tài)改正參數(shù)、聲速剖面數(shù)據(jù)及潮位數(shù)據(jù)等進(jìn)行參數(shù)改正[6];

        2)格式轉(zhuǎn)換:將外業(yè)采集的PDS2000格式轉(zhuǎn)換為HDCS格式,并合并數(shù)據(jù);

        3)構(gòu)建曲面:利用合并的水深數(shù)據(jù)建立水深曲面;

        4)檢查及編輯:編輯測(cè)線,以手工方式或參數(shù)自動(dòng)化的方式過濾噪聲和錯(cuò)點(diǎn)[7]。

        1.3 成果數(shù)據(jù)輸出

        多波束測(cè)深系統(tǒng)的成果極其豐富,包括三維點(diǎn)云、水下地形等深線圖、各類柵格圖、數(shù)字高程模型、三維立體模型、聲納影像等高技術(shù)產(chǎn)品。在經(jīng)過參數(shù)改正、數(shù)據(jù)剔除等內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理后,可根據(jù)工程應(yīng)用需要生成不同類型、不同格式、不同坐標(biāo)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。點(diǎn)云數(shù)據(jù)是經(jīng)數(shù)據(jù)處理后最原始的數(shù)據(jù)形態(tài),由海量的包含三維坐標(biāo)信息的點(diǎn)組成。通過點(diǎn)云數(shù)據(jù)可以生產(chǎn)其他各類數(shù)據(jù),如等深線數(shù)據(jù)、剖面圖、DEM、三維立體模型等,圖2為多波束輸出的DEM數(shù)據(jù)。

        圖2 多波束輸出DEM數(shù)據(jù)

        2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

        2.1 點(diǎn)云格式比較

        Caris Hips輸出的點(diǎn)云格式如下:點(diǎn)序號(hào) Y坐標(biāo) X坐標(biāo) 高程值

        Skyline中支持的點(diǎn)云格式如下:

        X坐標(biāo) Y坐標(biāo) 高程值 R B G

        可見,二者之間存在差異,尤其是Skyline中的點(diǎn)云數(shù)據(jù)包含渲染時(shí)的顏色RBG值,二者間的轉(zhuǎn)換必不可少。

        2.2 格式轉(zhuǎn)換

        2種格式點(diǎn)云數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換,主要在于空間點(diǎn)位數(shù)據(jù)和渲染顏色RGB轉(zhuǎn)換2個(gè)方面。

        1)空間點(diǎn)位數(shù)據(jù)。Skyline中點(diǎn)云數(shù)據(jù)的空間坐標(biāo)值單位最好為 m,這樣點(diǎn)云數(shù)據(jù)加載后不需要進(jìn)行縮放系數(shù)設(shè)置。Caris Hips輸出的點(diǎn)云格式數(shù)據(jù)到Skyline識(shí)別的點(diǎn)云格式數(shù)據(jù),在空間參考和單位相同時(shí)進(jìn)行點(diǎn)位轉(zhuǎn)換較為簡(jiǎn)單,只需改變其對(duì)應(yīng)坐標(biāo)在點(diǎn)云文件中的位置即可。代碼如下:

        2)渲染顏色RGB。由于Skyline中的點(diǎn)云數(shù)據(jù)需要渲染顏色RGB信息,一般情況下根據(jù)高程值對(duì)點(diǎn)進(jìn)行顏色渲染,渲染方式有拉伸、離散、分類、唯一值等方式。以下代碼實(shí)例中,根據(jù)高程值拉伸進(jìn)行顏色RGB信息設(shè)置。

        2.3 數(shù)據(jù)制作加載

        將點(diǎn)云數(shù)據(jù)加載到Skyline場(chǎng)景中需要將其制作成*.cpt格式文件,即Skyline自身的點(diǎn)云數(shù)據(jù)格式文件。該格式基于Skyline自身的數(shù)據(jù)組織存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及調(diào)用算法,具有很高的數(shù)據(jù)加載及瀏覽效率[8]。圖3為漫灣電站水庫壩前段水下點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

        圖3 Skyline中加載水下點(diǎn)云數(shù)據(jù)

        由于點(diǎn)云數(shù)據(jù)具有較高的點(diǎn)密度,水下地形的細(xì)節(jié)表現(xiàn)明顯,圖4為Skyline中漫灣水下點(diǎn)云數(shù)據(jù)細(xì)節(jié)展示。

        圖4 Skyline中水下點(diǎn)云細(xì)節(jié)展示

        3 應(yīng)用開發(fā)

        Skyline提供了較為強(qiáng)大的二次開發(fā)接口。本文結(jié)合Skyline二次開發(fā)接口[9],采用C#.NET語言,開發(fā)完成“水下點(diǎn)云數(shù)據(jù)管理應(yīng)用系統(tǒng)”[10],如圖5所示。

        圖5 水下點(diǎn)云數(shù)據(jù)管理應(yīng)用系統(tǒng)

        系統(tǒng)具有水下點(diǎn)云數(shù)據(jù)管理功能,可以管理不同的采樣間距、不同時(shí)期的點(diǎn)云數(shù)據(jù),方便調(diào)用查閱。此外,系統(tǒng)還具有距離量算、剖面分析(如圖6)、不同時(shí)期水下點(diǎn)云對(duì)比(如圖7)、沖淤等功能。

        圖6 剖面分析

        圖7 不同時(shí)期水下點(diǎn)云對(duì)比

        4 結(jié) 語

        將多波速測(cè)深系統(tǒng)獲取的水下高密度、高精度點(diǎn)云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Skyline中支持的點(diǎn)云數(shù)據(jù),為三維場(chǎng)景提供水下地形數(shù)據(jù),結(jié)合基于Skyline二次開發(fā)的“水庫水下點(diǎn)云管理應(yīng)用系統(tǒng)”,為水庫提供精確的水下地形數(shù)據(jù)、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理功能和高效的數(shù)據(jù)分析功能,有利于用戶充分了解水庫的歷史及現(xiàn)狀,時(shí)刻把握水庫沖刷及淤積情況,為水庫的安全運(yùn)行、科學(xué)化管理和決策提供技術(shù)支撐。

        [1] 李佼.基于Skyline的三維GIS開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].上海:華東師范大學(xué),2009

        [2] 徐占華,梁建國,李響.Skyline精細(xì)地形場(chǎng)景生成探討[J].北京測(cè)繪,2009(1):40-42

        [3] 馮永贊.多波束測(cè)深系統(tǒng)在湛江港航道疏浚工程中應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011(3):125-126

        [4] 李家彪.多波束勘測(cè)原理技術(shù)與方法[M].北京:海洋出版社,1999

        [5] 朱小辰,劉雁春,肖付民,等.海道測(cè)量多波束聲速改正精確模型研究[J].海洋測(cè)繪,2011(1):1-3

        [6] Mitchell N C.Processing and Analysis of Simrad Multibeam Sonar Data[J].Marine Geophysical Researches,1996(6):729-739

        [7] Pratson L F, Edwards M H.Introduction to Advances in Seafloor Mapping Using Sidescan Sonar and Multibeam Bathymetry Data[J].Marine Geophysical Researches, 1996(6):601-605

        [8] 周美娟,俞強(qiáng),楊詩華,等.基于Skyline的公安三維GIS展現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)[J].測(cè)繪科學(xué),2011(3):213-215

        [9] 洪安龍,許大璐,梁劍芳.基于Skyline的三維地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的實(shí)踐[J].浙江國土資源,2009(3):49-50

        [10] 邊馥苓.地理信息系統(tǒng)原理和方法[M].北京:測(cè)繪出版社,1996

        圖4 災(zāi)毀前

        圖5 災(zāi)毀后

        4 結(jié) 語

        于田地震震中位于無人區(qū),人煙稀少。利用影像快速處理方法對(duì)震前震后大量影像進(jìn)行快速處理,與傳統(tǒng)的影像處理過程相比,能大大縮短影像處理時(shí)間。影像實(shí)時(shí)處理方法主要是面向應(yīng)急,所以不能做到傳統(tǒng)的數(shù)字影像生成的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)。此外,有些傳感器的全色影像和多光譜影像間由于存在夾角等原因會(huì)有錯(cuò)位,直接進(jìn)行融合會(huì)出現(xiàn)重影,需要在選擇更高精度的DEM和自動(dòng)配準(zhǔn)等方面開展進(jìn)一步的研究工作。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 雷莉萍,劉良云,張麗,等.汶川地震房屋倒塌的遙感監(jiān)測(cè)與分析[J].遙感學(xué)報(bào),2010,14(2):339-344

        [2] 李云,徐偉,吳瑋.災(zāi)害監(jiān)測(cè)無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用與研究[J].災(zāi)害學(xué),2011,26(1):138-143

        [3] 劉亞嵐,張勇,任玉環(huán),等.汶川地震公路損毀遙感監(jiān)測(cè)評(píng)估與信息集成[J].遙感學(xué)報(bào),2008,12(6):933-944

        [4] 陳世榮,馬海建,范一大,等.基于高分辨率遙感影像的汶川地震道路損毀評(píng)估[J].遙感學(xué)報(bào),2008,12(6):949-955

        [5] 許沖,戴福初,陳劍,等.汶川Ms8.0地震重災(zāi)區(qū)次生地質(zhì)災(zāi)害遙感精細(xì)解譯[J].遙感學(xué)報(bào),2009,13(4):754-762

        [6] 石峰,何宏林,張英.青海玉樹Ms7.1級(jí)地震地表破裂帶的遙感影像解譯[J].震害防御技術(shù),2010,5(2):220-227

        [7] 任玉環(huán),許清,劉萌萌,等.四川省蘆山”4.20”7.0級(jí)地震公路災(zāi)情遙感監(jiān)測(cè)評(píng)估[J].遙感技術(shù)與應(yīng)用,2013,28(4):553

        [8] Laben,Craig A,Brower B W. Process for Enhancing the Spatial Resolution of Multispectral Imagery using Pan-Sharpening[R].US Patent 6011875, 1998

        [9] 中國資源衛(wèi)星應(yīng)用中心.資源衛(wèi)星中心快速響應(yīng) 為新疆和田地震災(zāi)區(qū)提供衛(wèi)星影像[EB/OL].http://www.cresda.com/n16/ n1100/n1310/190660.html, 2014-02-13/2015-01-01

        第一作者簡(jiǎn)介:胡朝暉,碩士,工程師,主要從事災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)、地震大地測(cè)量學(xué)研究。

        P229

        B

        1672-4623(2016)02-0025-03

        10.3969/j.issn.1672-4623.2016.02.009

        吳小東,碩士,主要研究方向?yàn)?S集成應(yīng)用。

        2015-01-19。

        項(xiàng)目來源:云南省科技資助項(xiàng)目(2013ZB006)。

        猜你喜歡
        波束水庫系統(tǒng)
        Smartflower POP 一體式光伏系統(tǒng)
        中型水庫的工程建設(shè)與管理探討
        WJ-700無人機(jī)系統(tǒng)
        ZC系列無人機(jī)遙感系統(tǒng)
        出山店水庫
        白沙水庫
        毫米波大規(guī)模陣列天線波束掃描研究*
        圓陣多波束測(cè)角探究
        連通與提升系統(tǒng)的最后一塊拼圖 Audiolab 傲立 M-DAC mini
        Helix陣匹配場(chǎng)三維波束形成
        一区二区三区四区四色av| 亚洲成av人片在线观看麦芽| 韩国精品一区二区三区无码视频| 精品99在线黑丝袜| 中文天堂一区二区三区| 中文字幕隔壁人妻欲求不满| 午夜射精日本三级| 亚洲人成人影院在线观看| 日韩中文字幕网站| 人妻有码av中文幕久久| 亚洲av网一区二区三区| 久久无码高潮喷水| AV熟妇导航网| 99久久国产免费观看精品| 少妇性俱乐部纵欲狂欢电影| 精品性高朝久久久久久久| av无码特黄一级| 国产丝袜美腿在线播放| 人妻中文字幕无码系列| 国产尤物精品自在拍视频首页| 国产不卡一区二区三区视频| 亚洲精品视频中文字幕| 免费拍拍拍网站| 免费看国产成年无码av| 亚洲中文字幕国产剧情| 精品亚洲成a人在线观看| 天天综合亚洲色在线精品| 国产思思久99久精品| 国产麻豆剧传媒精品国产av| 亚洲精品tv久久久久久久久久| 狠干狠爱无码区| 久久精品国产亚洲av调教| 精品国产亚洲亚洲国产| 色狠狠av老熟女| 午夜亚洲国产精品福利 | 蜜桃视频第一区免费观看| 777米奇色8888狠狠俺去啦| 亚洲丁香婷婷综合久久小说| 亚洲第一女人天堂av| 精人妻无码一区二区三区| 国产精品久久久久国产a级|