测绘断面数据处理方法与流程

本发明涉及测绘数据处理方法，具体地，涉及一种测绘断面数据处理方法。

背景技术：

1、断面测量是对某一方向剖面的地面起伏进行的测量工作，也是一项重要的测绘工作，在水利、电力、道路等各种工程建设中，都需要进行大量的断面测量工作。断面测量工作包括断面线设计、外业断面点测量、断面数据处理以及断面成果数据导出等方面，而断面数据的分析、处理及成果整理是其中最重要的环节。特别在进行大量的断面测量任务以及海量的断面数据时，断面数据的处理就显得尤为重要。

2、现有的断面数据处理方法主要是利用cad和excel，经过复杂的流程将断面点和断面线建立对应关系，通过编写多个宏命令或者函数的方式，完成各种数据的计算，并制作不同格式的成果数据。

3、然而现有的断面数据处理步骤繁琐，在处理过程中需要将数据在cad和excel中反复导入计算，容易出错，一旦出现错误，无法查找错误缘由；整个处理过程不能可视化，特别是断面点和断面线之间的关系，主要表现为空间关系，而现有的方法流程无法体现这一关系；流程固定，数据处理只能按照既定的流程进行，不能中断流程，而实际工作中，断面数据的修改非常频繁，一旦出现变化，所有流程必须重新计算；查找问题困难，针对最后成果进行检查，如出现问题无法回溯，很难锁定问题所在；处理效率低，每处理一条断面，该方法需要遍历所有断面点，其效率随着断面点数量增加而增加，当断面点数据达到十万以上时，需要花费大量时间进行遍历计算。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种测绘断面数据处理方法，该测绘断面数据处理方法能够以可视化界面展现数据处理过程，能够大批量高效率的进行数据处理。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种测绘断面数据处理方法，包括如下步骤：

3、s1.获取断面中心线、断面线以及断面点数据，并采用gis技术进行可视化表达；

4、s2.对所述断面点进行重复点检查和剔除，对所述断面线进行方向的检查和编辑；

5、s3.采用gis技术构建所述断面点、所述断面线和所述断面中心线之间关系；

6、s4.根据所述断面点、所述断面线和所述断面中心线之间的关系数据生成断面成果图；

7、s5.导出断面成果数据。

8、具体地，在步骤s2中，对所述断面点进行重复点检查和剔除包括如下步骤：

9、a.遍历断面点数据集合u1，获取当前断面点dm_pointn，并进行缓冲区分析，获得对应的缓冲区面dm_pointn_buffer；

10、b.计算所述缓冲区面dm_pointn_buffer的最小外接矩形dm_pointn_buffer_bbox，将所述最小外接矩形dm_pointn_buffer_bbox与所述集合u1进行空间相交操作，获取落在所述最小外接矩形dm_pointn_buffer_bbox内的断面点集合u2；

11、c.在所述集合u2中除去所述断面点dm_pointn，将剩余断面点唯一标示记录在重复点集合list中存储；

12、d.遍历下一个断面点dm_pointn+1，判断所述断面点dm_pointn+1唯一标示是否包含在所述集合list中，如果包含，重复步骤d，如果不包含，重复步骤a-d；

13、e.完成所述集合u1的遍历操作，删除所述集合list中存储的断面点数据；

14、其中，n初始值为1。

15、具体地，在步骤s2中，对所述断面线进行方向的检查和编辑包括遍历断面线集合，并进行如下处理：

16、a.获取当前断面线dmlinen，将所述断面线dmlinen和所述断面中心线做相交操作，其中

17、若得出交点dmlinen_jpoint，则

18、a1.将所述断面中心线以所述断面中心线的节点进行分割，获取多条直线段集合dmcenter_line_list，遍历所述集合dmcenter_line_list，获取当前直线段dmcenter_linen，计算所述交点dmlinen_jpoint距离所述直线段dmcenter_linen的距离d，并存储在集合dlist中；

19、a2.查询所述集合dlist中最小值，并获取对应的所述集合dmcenter_line_list中的直线段dmcenter_line_dmin；

20、a3.将所述断面线dmlinen和所述直线段dmcenter_line_dmin进行向量表示，采用向量叉乘原理判断向量的方向性，若向量叉乘值大于零，所述断面线dmlinen的方向符合标准，若向量叉乘值大于零，将所述断面线dmlinen的起点与终点交换；

21、若无交点，则获取断面线dmlinen+1，遍历下一个断面线dmlinen+1，重复所述步骤a，直至完成所述断面线集合的遍历操作；

22、其中，n初始值为1。

23、具体地，断面数据处理包括如下步骤：

24、s31.计算所述断面线与所述断面中心线交点，得出断面线基点；

25、s32.计算所述断面基点至所述断面中心线的起点的沿线长度，得出断面里程数据，并记录在对应的所述断面线的属性中；

26、s33.采用所述gis技术的缓存区分析，将所述断面线与所述断面点匹配；

27、s34.将所述断面点投影至相匹配的所述断面线上，得出投影点t，计算所述投影点t与该断面线的起点之间的距离，获取所述断面点起点距；

28、s35.采用所述断面基点两边的相匹配的所述断面点的坐标内插计算，以获取所述断面线基点高程。

29、具体地，在步骤s32中，计算所述断面里程数据包括遍历断面线集合，并进行如下处理：

30、s321.获取当前断面线dmlinen的基点jn，并将所述断面中心线以所述断面中心线的节点分隔，获取多条直线段集合dmcenter_line_list；

31、s322.遍历所述集合dmcenter_line_list，获取当前直线段dmcenter_linen，计算所述基点j距离所述直线段dmcenter_linen的距离d，并存储在集合dlist；

32、s323.查询所述集合dlist中最小值，并获取对应的所述集合dmcenter_line_list中的直线段dmcenter_line_dmin，提取所述dmcenter_line_dmin在所述集合dmcenter_line_list的索引号index_current；

33、s324.计算所述基点j到所述直线段dmcenter_line_dmin的起点的距离sum1，遍历所述集合dmcenter_line_list，计算其中索引号小于index_current的直线段的长度总和sum2，将sum1与sum2相加得出所述断面线dmlinen的断面里程dm_li，并记录在所述断面线dmlinen的断面属性中；

34、s325.获取下一个断面线dmlinen+1的基点jn+1，重复步骤s322-s325，直至完成所述断面线集合的遍历操作；

35、其中，n的初始值为1。

36、具体地，在步骤s33中，所述断面点匹配包括遍历断面线集合，并进行如下处理：

37、s331.获取当前断面线dmlinen，生成所述断面线dmlinen固定阈值d的缓冲区间b，计算所述缓冲区间b的最小矩形b_min，检索出落在所述最小矩形b_min内的断面点集合p_b_min，

38、s332.遍历所述集合p_b_min，保留落在所述缓冲区间b内的断面点，形成与所述断面线dmlinen匹配的断面点集合；

39、s333.获取下一个断面线dmlinen+1，重复步骤s331-s333，直至完成所述断面线集合的遍历操作；

40、其中，n的初始值为1。

41、具体地，在步骤s35中，所述断面线基点高程计算包括遍历断面线集合，并进行如下处理：

42、s351.获取当前断面线dmlinen，检索所述断面线dmlinen匹配的断面点集合dmpointlist和基点jn；

43、s352.对所述集合dmpointlist中断面点按起点距排序，并与所述基点jn的起点距对比，获取所述基点jn在所述断面线dmlinen方向上两侧距离最近的断面点p1和断面点p2；

44、s353.根据以下式子计算所述基点jn的高程值z3：

45、z3＝z1+d1×(z2-z1)/(d1+d2)

46、其中，d1为所述断面点p1与所述基点jn的起点距差值，z1为所述断面点p1的高程值，d2为所述断面点p2与所述基点jn的起点距差值，z2为所述断面点p2的高程值；

47、s354.获取下一个断面线dmlinen+1，重复步骤s351-s354，直至完成所述断面线集合的遍历操作；

48、其中，n的初始值为1。

49、具体地，在步骤s4中，获取所有断面点的最大起点距和最小起点距，统一所述断面成果图图表边框，对所述断面线集合进行遍历操作，并进行如下处理：

50、s41.获取当前断面线dmlinen，将所述断面线dmlinen匹配的断面点按照起点距排序，并将所述断面点起点距作为x轴，将所述断面点高程值作为y轴，重新组成系列点坐标，将所述系列点坐标作为节点，以组成断面剖面线dmline_p；

51、s42.根据所述断面线dmlinen匹配的断面点的最大起点距、最小起点距、最大高程值和最小高程值，构建所述断面剖面线dmline_p的格网；

52、s43.根据所述断面线dmlinen在所述断面线集合中的索引号，按照断面剖面图的排列规则和数量，对所述断面线dmlinen的剖面图和格网进行偏移；

53、s44.获取下一个断面线dmlinen+1，重复步骤s41-s44，直至完成所述断面线集合的遍历操作；

54、其中，n的初始值为1。

55、优选地，在步骤s1中，采用空间数据库spatialite将所述断面中心线、所述断面线以及所述断面点的数据作为工程文件进行存储。

56、具体地，所述断面成果数据包括断面点文件、断面成果图、断面绘图文件、基点成果表以及断面信息表。

57、通过上述方案，本发明的有益效果如下：

58、本发明测绘断面数据处理方法基于gis技术对断面数据之间的空间关系和数值进行计算，能够进行大量的数据处理，且能够以可视化界面展现数据处理过程，对断面点进行重复点检查和剔除，以及对断面线进行方向的检查和编辑，极大地提高处理效率，且能够获取详细准确真实的断面数据，对缩短项目工期起到了积极的作用。

59、本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。