地形图数据和海图数据的融合方法及装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种地形图数据和海图数据的融合方法及装置，其中，所述方法包括：按照地形图信息要素标准和海图数据标准融合地形图和海图的编码；按照潮间带数据融合所述地形图与海图的地理信息数据。可以对地形图和海图的不同语义和尺度和空间基准按照标准融合，能够实现完整、快速安全地融合海陆地理数据。实现海陆地理数据的统一。
【专利说明】
地形图数据和海图数据的融合方法及装置
技术领域
[0001]本发明属于测绘技术中地理数据处理领域，尤其是涉及一种地形图数据和海图数据的融合方法及装置。
【背景技术】
[0002]海洋是人类赖以生存的基地21世纪，世界各国越来越重视海洋，并纷纷开发海洋。海洋和陆地之间存在着广泛的联系，只有加强陆地与海洋间的联动开发，实现陆海一体化发展，才能更加合理高效地利用资源。海洋和陆地之间存在着广泛的联系，只有加强陆地与海洋间的联动开发，实现陆海一体化发展，才能更加合理高效地利用资源陆海一体化是指根据海洋和陆地之间的内在联系，运用系统论和协同论的思想，统一规划和综合管理陆地和海洋，使其成为一个统一的陆海系统，从而实现陆海资源的更有效配置。
[0003]近几年来，随着社会经济的快速发展，地理信息系统(Geographical Informat1nSyStem，GIS)应用的企业化、大众化和全球化，电子海图和各种电子地图等多种形式的地理信息也得到长足的发展。而陆海一体化的关键是陆海多源地理信息数据的融合，由于电子海图和陆地电子地图存在着获取方式的多样性、多语义性、多尺度性和空间基准的多样性，海陆地理信息数据的融合存在着多种阻碍，如何通过计算机将海陆地理数据完整、快速安全地进行融合，是亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0004]本发明实施例提供了一种地形图数据和海图数据的融合方法及装置，以实现完整、快速、安全融合海多源地理信息数据的目的
[0005]第一方面，本发明实施例提供了一种地形图数据和海图数据的融合方法，包括:
[0006]按照地形图信息要素标准和海图数据标准融合地形图和海图的编码；
[0007]按照潮间带数据融合所述地形图与海图的地理信息数据。
[0008]进一步的，所述按照地形图信息要素标准和海图数据标准融合地形图和海图的编码，包括:
[0009]查询地形图基础地理要素，将海图的要素与地形图基础地理要素进行匹配。
[0010]进一步的，所述按照地形图信息要素标准和海图数据标准融合地形图和海图的编码，还包括:
[0011 ]在所述海图中地理物标属性包括至少两种属性时，按照所述地理物标的至少两种属性与地形图基础地理要素进行匹配；如果所述至少两种属性匹配为同一类别时，按照所述同一类别与所述地形图基础地理要素进行融合。
[0012]在所述海图中地理物标属性包括至少两种属性时，如果所述至少两种属性归纳为不同类时，将所述地理物标与地理物标属性结合与所述地形图基础地理要素进行匹配。
[0013]进一步的，所述按照地形图信息要素标准和海图数据标准融合地形图和海图的编码，还包括:
[0014]当存在海图中的地理物标与地形图基础地理要素无法匹配时，根据海图的地理物标的定义在对应的分类中添加新的要素类，所述对应的分类存在并列的同级类并可归并到上一级别的分类中。
[0015]进一步的，所述根据海图的地理物标的定义在对应的分类中添加新的要素类，包括:
[0016]在所述对应的分类的最后一位后添加新的要素类。
[0017]进一步的，所述按照潮间带数据融合所述地形图与海图的地理信息数据，包括:
[0018]在所述海图数据和地形图数据中包括相同的海岸线数据时，按照所述海图的海岸线数据融合所述地形图与海图的地理信息数据。
[0019]进一步的，所述按照潮间带数据融合所述地形图与海图的地理信息数据，包括:
[0020]在所述海图数据和地形图数据中包括相同的陆地要素数据时，按照所述地形图的陆地要素数据融合所述地形图与海图的地理信息数据。
[0021]第二方面，本发明实施例还提供了一种地形图数据和海图数据的融合装置，包括:
[0022]编码融合模块，用于按照地形图信息要素标准和海图数据标准融合地形图和海图的编码；
[0023]数据融合模块，用于按照潮间带数据融合所述地形图与海图的地理信息数据。
[0024]进一步的，所述编码融合模块，包括:
[0025]地理要素匹配单元，用于查询地形图基础地理要素，将海图的要素与地形图基础地理要素进行匹配。
[0026]进一步的，所述编码融合模块，用于:
[0027]在所述海图中地理物标属性包括至少两种属性时，按照所述地理物标的至少两种属性与地形图基础地理要素进行匹配；如果所述至少两种属性匹配为同一类别时，按照所述同一类别与所述地形图基础地理要素进行融合。
[0028]在所述海图中地理物标属性包括至少两种属性时，如果所述至少两种属性归纳为不同类时，将所述地理物标与地理物标属性结合与所述地形图基础地理要素进行匹配。
[0029]进一步的，所述地理要素匹配单元用于:
[0030]当存在海图中的地理物标与地形图基础地理要素无法匹配时，根据海图的地理物标的定义在对应的分类中添加新的要素类，所述对应的分类存在并列的同级类并可归并到上一级别的分类中。
[0031 ] 进一步的，所述地理要素匹配单元用于:
[0032]在所述对应的分类的最后一位后添加新的要素类。
[0033]进一步的，所述数据融合模块用于:
[0034]在所述海图数据和地形图数据中包括相同的海岸线数据时，按照所述海图的海岸线数据融合所述地形图与海图的地理信息数据。
[0035]进一步的，所述数据融合模块用于:
[0036]在所述海图数据和地形图数据中包括相同的陆地要素数据时，按照所述地形图的陆地要素数据融合所述地形图与海图的地理信息数据。
[0037]本发明实施例提供的地形图数据和海图数据的融合方法及装置，可以对地形图和海图的不同语义和尺度和空间基准按照标准融合，能够实现完整、快速安全地融合海陆地理数据。实现海陆地理数据的统一。
【附图说明】
[0038]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039]图1是本发明实施例一提供的地形图数据和海图数据的融合方法的流程示意图；
[0040]图2是本发明实施例二提供的地形图数据和海图数据的融合方法的流程示意图；[0041 ]图3是本发明实施例三提供的地形图数据和海图数据的融合方法的流程示意图；
[0042]图4是本发明实施例四提供的地形图数据和海图数据的融合方法的流程示意图；
[0043]图5是本发明实施例五提供的地形图数据和海图数据的融合装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0044]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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0045]实施例一
[0046]图1为本发明实施例一提供的地形图数据和海图数据的融合方法的流程图，本实施例可适用于地形图和海图进行数据融合的情况，该方法可以由地形图数据和海图数据的融合装置来执行，该装置可由软件/硬件方式实现，并可集成于用于进行数据融合的计算机或者服务器中。
[0047]参见图1，所述地形图数据和海图数据的融合方法，包括:
[0048]S110，按照地形图信息要素标准和海图数据标准融合地形图和海图的编码。
[0049]本发明中的海陆一体化是将标准海图和标准陆图中的地理要素转换至海陆要素统一标准下。对于海陆矢量数据来说，包括数据格式的统一、空间基准的统一、要素语义信息的统一、空间几何位置的统一等。由于地形图和电子海图的制图标准和规范不同，需要依据地形图信息要素标准和海图数据标准对地形图数据和海图数据进行融合。以天津市为例，地形图数据依据《DB12/T 473-2012天津市基础地理信息要素数据字典》，电子海图依据《MO S-57数字化海道测量数据传输标准》。要素编码是指要素中属性数据的编码，是在对
[0050]信息进行分类分级的基础上，将信息转换成为数据分类体系是地学编码的基础，分类是把研究对象按其性质划分为若干个组，分级则是对同一类对象再按某一方面量上的差别进行分级分类和分级共同描述了地物之间的分类关系隶属关系和等级关系。示例性的，在将海图和地形图数据进行融合时，将海洋地理物标与地形图类别建立映射关系时先从要素子类开始比对，若陆地地理要素分类表中存在要素定义相同或相似的地理物标，则建立映射关系。
[0051]S120，按照潮间带数据融合所述地形图与海图的地理信息数据。
[0052]采用潮间带数据对地形图和海图数据实现空间和属性融合。潮间带是指大潮期的最高潮位和大潮期的最低潮位间的海岸，也就是海水涨至最高时所淹没的地方开始至潮水退到最低时露出水面的范围。海岸线数据融合时从海陆图编绘的标准出发，结合海洋战场环境地理信息的保障需求，作出准确的取舍。利用地形图和海图中都包括潮间带数据的特性，实现地形图和海图数据实现空间和属性融合。
[0053]本实施例提供的地形图数据和海图数据的融合方法，可以对地形图和海图的不同语义和尺度和空间基准按照标准融合，能够实现完整、快速安全地融合海陆地理数据。实现海陆地理数据的统一。
[0054]实施例二
[0055]图2为本发明实施例二提供的地形图数据和海图数据的融合方法的流程图，本发明实施例以上述实施例为基础，进一步的，所述方法还包括:在所述海图中地理物标属性包括至少两种属性时，按照所述地理物标的至少两种属性与地形图基础地理要素进行匹配；如果所述至少两种属性匹配为同一类别时，按照所述同一类别与所述地形图基础地理要素进行融合。在所述海图中地理物标属性包括至少两种属性时，如果所述至少两种属性归纳为不同类时，将所述地理物标与地理物标属性结合与所述地形图基础地理要素进行匹配。
[0056]参见图2，所述地形图数据和海图数据的融合方法，包括:
[0057]S210，查询地形图基础地理要素，将海图的要素与地形图基础地理要素进行匹配。
[0058]S220，在所述海图中地理物标属性包括至少两种属性时，按照所述地理物标的至少两种属性与地形图基础地理要素进行匹配；如果所述至少两种属性匹配为同一类别时，按照所述同一类别与所述地形图基础地理要素进行融合。
[0059]在《IHOS-57数字化海道测量数据传输标准》中部分海洋地理物标属性表包括CATEGORY(种类)或FUNCT1N(功能)等多个属性，属性可以用于确定物标所属的类别。当“物标+属性”根据定义仍能归纳到同一类中时，不使用属性，直接用地理物标本身进行语义融合，以实现将海图和地形图中的类别进行统一的目的。
[0060]S230，在所述海图中地理物标属性包括至少两种属性时，如果所述至少两种属性归纳为不同类时，将所述地理物标与地理物标属性结合与所述地形图基础地理要素进行匹配。
[0061]当同一地理物标配合不同的属性值根据定义能映射到不同的类时，将物标与属性统一起来，使用“地理物标+属性”进行映射和分类。以避免海图中的地理物标对应到地形图的不同分类中，确保海图中的地理物标对应正确的地形图分类。
[0062]S240，按照潮间带数据融合所述地形图与海图的地理信息数据。
[0063]本实施例通过增加如下步骤:在所述海图中地理物标属性包括至少两种属性时，按照所述地理物标的至少两种属性与地形图基础地理要素进行匹配;如果所述至少两种属性匹配为同一类别时，按照所述同一类别与所述地形图基础地理要素进行融合。在所述海图中地理物标属性包括至少两种属性时，如果所述至少两种属性归纳为不同类时，将所述地理物标与地理物标属性结合与所述地形图基础地理要素进行匹配。可以根据所述海图的地理物标的属性准确地匹配地形图对应的类别，能够有效避免匹配类别错误。更好的实现海图和地形图数据的语义融合。
[0064]实施例三
[0065]图3为本发明实施例三提供的地形图数据和海图数据的融合方法的流程图，本发明实施例以上述实施例为基础，进一步的，还包括:当存在海图中的地理物标与地形图基础地理要素无法匹配时，根据海图的地理物标的定义在对应的分类中添加新的要素类，所述对应的分类存在并列的同级类并可归并到上一级别的分类中。并在所述对应的分类的最后一位后添加新的要素类。
[0066]参见图3，所述地形图数据和海图数据的融合方法，包括:
[0067]S310，查询地形图基础地理要素，将海图的要素与地形图基础地理要素进行匹配。
[0068]S320，在所述海图中地理物标属性包括至少两种属性时，按照所述地理物标的至少两种属性与地形图基础地理要素进行匹配；如果所述至少两种属性匹配为同一类别时，按照所述同一类别与所述地形图基础地理要素进行融合。
[0069]S330，在所述海图中地理物标属性包括至少两种属性时，如果所述至少两种属性归纳为不同类时，将所述地理物标与地理物标属性结合与所述地形图基础地理要素进行匹配。
[0070]S340，存在海图中的地理物标与地形图基础地理要素无法匹配时，根据海图的地理物标的定义在对应的分类中添加新的要素类，所述对应的分类存在并列的同级类并可归并到上一级别的分类中。
[0071]如果存在海图中的地理物标与地形图基础地理要素无法匹配时，需要对存在的海图中的地理物标建立新的要素类，具体的，根据海图的地理物标的定义在对应的分类中添加新的要素类，所述对应的分类存在并列的同级类并可归并到上一级别的分类中。例如地理物标为灯塔，则对应的分类为地标，在地标的分类下添加灯塔的要素类。地标存在着其他同级类，并属于上一级别的分类。
[0072]S350，按照潮间带数据融合所述地形图与海图的地理信息数据。
[0073]本实施例通过增加如下步骤:存在海图中的地理物标与地形图基础地理要素无法匹配时，根据海图的地理物标的定义在对应的分类中添加新的要素类，所述对应的分类存在并列的同级类并可归并到上一级别的分类中。可以根据海图数据中地理物标的特点为地理物标确定对应的分类，避免遗漏海图数据中的地理物标。
[0074]在本实施例的一个优选实施方式中，所述方法还包括:在所述对应的分类的最后一位后添加新的要素类。由于要素类对应的编码已经确定，新增的要素类需要排在最后一位，能够不破坏原有的类别和顺序。
[0075]实施例四
[0076]图4为本发明实施例四提供的地形图数据和海图数据的融合方法的流程图，本发明实施例以上述实施例为基础，进一步的，将按照潮间带数据融合所述地形图与海图的地理信息数据具体优化为:在所述海图数据和地形图数据中包括相同的海岸线数据时，按照所述海图的海岸线数据融合所述地形图与海图的地理信息数据。和在所述海图数据和地形图数据中包括相同的陆地要素数据时，按照所述地形图的陆地要素数据融合所述地形图与海图的地理信息数据。
[0077]参见图4，所述地形图数据和海图数据的融合方法，包括:
[0078]S410，按照地形图信息要素标准和海图数据标准融合地形图和海图的编码。
[0079]S420，在所述海图数据和地形图数据中包括相同的陆地要素数据时，按照所述地形图的陆地要素数据融合所述地形图与海图的地理信息数据。
[0080]岸线数据融合时从海陆图编绘的标准出发，结合海洋战场环境地理信息的保障需求，作出准确的取舍。电子海图中海岸线的编绘在保持主要特征点位置准确并能反映出其自然弯曲程度的前提下，遵循扩大陆部、缩小海部的原则。地形图与电子海图的海岸线空间位置存在差异，是由于海图中海岸线的编绘方法考虑到了舰船安全航行的因素，更符合海洋战场环境地理信息的保障需求。按照所述地形图的陆地要素数据融合所述地形图与海图的地理信息数据。
[0081]S430，在所述海图数据和地形图数据中包括相同的陆地要素数据时，按照所述地形图的陆地要素数据融合所述地形图与海图的地理信息数据。
[0082]当陆部要素同时存在于地形图和电子海图中时，舍弃电子海图并保留地形图中的陆部要素，否则直接保留该要素；当海部要素同时存在于地形图和电子海图中时，取地形图空间位置及电子海图中的属性，否则直接保留该要素。
[0083]本实施例通过将按照潮间带数据融合所述地形图与海图的地理信息数据具体优化为:在所述海图数据和地形图数据中包括相同的海岸线数据时，按照所述海图的海岸线数据融合所述地形图与海图的地理信息数据。和在所述海图数据和地形图数据中包括相同的陆地要素数据时，按照所述地形图的陆地要素数据融合所述地形图与海图的地理信息数据。在海图数据和地形图数据重复时，选取更为合适的数据进行融合，确保了融合后的数据的准确性。
[0084]实施例五
[0085]图5是本发明第五实施例提供的地形图数据和海图数据的融合装置的结构示意图，如图5所示，所述装置包括:
[0086]编码融合模块510，用于按照地形图信息要素标准和海图数据标准融合地形图和海图的编码；
[0087]数据融合模块520，用于按照潮间带数据融合所述地形图与海图的地理信息数据。
[0088]本实施例提供的地形图数据和海图数据的融合装置，可以对地形图和海图的不同语义和尺度和空间基准按照标准融合，能够实现完整、快速安全地融合海陆地理数据。实现海陆地理数据的统一。
[0089]在上述各实施例的基础上，所述编码融合模块，包括:
[0090]地理要素匹配单元，用于查询地形图基础地理要素，将海图的要素与地形图基础地理要素进行匹配。
[0091]在上述各实施例的基础上，所述编码融合模块，用于:
[0092]在所述海图中地理物标属性包括至少两种属性时，按照所述地理物标的至少两种属性与地形图基础地理要素进行匹配；如果所述至少两种属性匹配为同一类别时，按照所述同一类别与所述地形图基础地理要素进行融合。
[0093]在所述海图中地理物标属性包括至少两种属性时，如果所述至少两种属性归纳为不同类时，将所述地理物标与地理物标属性结合与所述地形图基础地理要素进行匹配。
[0094]在上述各实施例的基础上，所述地理要素匹配单元用于:
[0095]当存在海图中的地理物标与地形图基础地理要素无法匹配时，根据海图的地理物标的定义在对应的分类中添加新的要素类，所述对应的分类存在并列的同级类并可归并到上一级别的分类中。
[0096]在上述各实施例的基础上，所述地理要素匹配单元用于:
[0097]在所述对应的分类的最后一位后添加新的要素类。
[0098]在上述各实施例的基础上，所述数据融合模块用于:
[0099]在所述海图数据和地形图数据中包括相同的海岸线数据时，按照所述海图的海岸线数据融合所述地形图与海图的地理信息数据。
[0100]在上述各实施例的基础上，所述数据融合模块用于:
[0101]在所述海图数据和地形图数据中包括相同的陆地要素数据时，按照所述地形图的陆地要素数据融合所述地形图与海图的地理信息数据。
[0102]上述地形图数据和海图数据的融合的装置，能够执行地形图数据和海图数据的融合的方法，具备方法执行的功能和有益效果。
[0103]本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0104]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种地形图数据和海图数据的融合方法，其特征在于，包括: 按照地形图信息要素标准和海图数据标准融合地形图和海图的编码； 按照潮间带数据融合所述地形图与海图的地理信息数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照地形图信息要素标准和海图数据标准融合地形图和海图的编码，包括: 查询地形图基础地理要素，将海图的要素与地形图基础地理要素进行匹配。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述按照地形图信息要素标准和海图数据标准融合地形图和海图的编码，还包括: 在所述海图中地理物标属性包括至少两种属性时，按照所述地理物标的至少两种属性与地形图基础地理要素进行匹配；如果所述至少两种属性匹配为同一类别时，按照所述同一类别与所述地形图基础地理要素进行融合。 在所述海图中地理物标属性包括至少两种属性时，如果所述至少两种属性归纳为不同类时，将所述地理物标与地理物标属性结合与所述地形图基础地理要素进行匹配。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述按照地形图信息要素标准和海图数据标准融合地形图和海图的编码，还包括: 当存在海图中的地理物标与地形图基础地理要素无法匹配时，根据海图的地理物标的定义在对应的分类中添加新的要素类，所述对应的分类存在并列的同级类并可归并到上一级别的分类中。 所述根据海图的地理物标的定义在对应的分类中添加新的要素类，包括: 在所述对应的分类的最后一位后添加新的要素类。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照潮间带数据融合所述地形图与海图的地理信息数据，包括: 在所述海图数据和地形图数据中包括相同的海岸线数据时，按照所述海图的海岸线数据融合所述地形图与海图的地理信息数据。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照潮间带数据融合所述地形图与海图的地理信息数据，包括: 在所述海图数据和地形图数据中包括相同的陆地要素数据时，按照所述地形图的陆地要素数据融合所述地形图与海图的地理信息数据。7.一种地形图数据和海图数据的融合装置，其特征在于，包括: 编码融合模块，用于按照地形图信息要素标准和海图数据标准融合地形图和海图的编码； 数据融合模块，用于按照潮间带数据融合所述地形图与海图的地理信息数据。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述编码融合模块，包括: 地理要素匹配单元，用于查询地形图基础地理要素，将海图的要素与地形图基础地理要素进行匹配。 所述编码融合模块，用于: 在所述海图中地理物标属性包括至少两种属性时，按照所述地理物标的至少两种属性与地形图基础地理要素进行匹配；如果所述至少两种属性匹配为同一类别时，按照所述同一类别与所述地形图基础地理要素进行融合。 在所述海图中地理物标属性包括至少两种属性时，如果所述至少两种属性归纳为不同类时，将所述地理物标与地理物标属性结合与所述地形图基础地理要素进行匹配。9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述地理要素匹配单元用于: 当存在海图中的地理物标与地形图基础地理要素无法匹配时，根据海图的地理物标的定义在对应的分类中添加新的要素类，所述对应的分类存在并列的同级类并可归并到上一级别的分类中。 所述地理要素匹配单元用于: 在所述对应的分类的最后一位后添加新的要素类。10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述数据融合模块用于: 在所述海图数据和地形图数据中包括相同的海岸线数据时，按照所述海图的海岸线数据融合所述地形图与海图的地理信息数据。 所述数据融合模块用于: 在所述海图数据和地形图数据中包括相同的陆地要素数据时，按照所述地形图的陆地要素数据融合所述地形图与海图的地理信息数据。
【文档编号】G06T5/50GK106023128SQ201610361664
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月26日
【发明人】胡珂, 马华山, 周奎, 周丽珠, 王冬, 张胜柱, 张志全, 于海波, 雷雨, 关昆, 付海龙
【申请人】天津市测绘院