一种多波束测深离散点云数据的并行抽稀方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105825011A(43)申请公布日2016.08.03(21)申请号201610150239.6(22)申请日2016.03.16(71)申请人浙江华东测绘地理信息有限公司地址310030浙江省杭州市下城区潮王路22号(72)发明人骆旭佳侯志通郑淑倩刘犀力(74)专利代理机构杭州九洲专利事务所有限公司33101代理人王洪新王之怀(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种多波束测深离散点云数据的并行抽稀方法(57)摘要本发明涉及一种多波束测深离散点云数据的并行抽稀方法。目的是提供的方法应能在保留特征数据、确保成图质量的前提下，去除粗差数据，合理降低冗余量，将海量数据处理成轻量级数据。技术方案是：一种多波束测深离散点云数据的并行抽稀方法，按照以下步骤依次进行：1)对点云数据按平面坐标划分格网，以格网为单位作为并行计算的单元；2)计算单个格网中的多波束测深点云数据的正态分布、确定置信区间，删除粗差点数据；3)按照固定差值将单个格网中所有测深点数据的水深数据进行分层，并对每层的测深点随机抽样至少一个，实现单个格网测深数据的抽稀；4)将所有格网经过抽稀后剩余的测深点数据进行合并，抽稀处理即完成。CN105825011ACN105825011A权利要求书1/1页1.一种多波束测深离散点云数据的并行抽稀方法，按照以下步骤依次进行：1)对所有的多波束测深点云数据，按平面坐标划分格网，然后删除无效格网，将保留在有效格网内的数据，以格网为单位作为并行计算的单元；2)对每个格网中的多波束测深点云数据进行以下处理：计算单个格网中的多波束测深点云数据的正态分布、确定置信区间，然后删除置信区间之外的粗差点数据，以消除随机噪声以及鱼类等悬浮物对水底地形造成的影响；3)对每个格网中经过粗差点剔除过的多波束测深点云数据进行以下处理：按照固定差值将单个格网中所有测深点数据的水深数据进行分层，并对每层的测深点随机抽样至少一个，实现单个格网测深数据的抽稀；4)将所有格网经过抽稀后剩余的测深点数据进行合并，抽稀处理即完成。2.根据权利要求1所述的多波束测深离散点云数据的并行抽稀方法，其特征在于：所述的多波束测深点云数据为多个离散测深点数据的集合，每个测深点数据包括“X，Y，Z”的三维空间坐标；其中的“X，Y”为测深点的平面坐标，“Z”为测深点的水深数据。3.根据权利要求2所述的多波束测深离散点云数据的并行抽稀方法，其特征在于：所述步骤1)中有效格网的划分，以实际需求为准。4.根据权利要求3所述的多波束测深离散点云数据的并行抽稀方法，其特征在于：所述步骤2)中的置信区间为两倍中误差的值，即P(μ-2σ<X≤μ+2σ)＝95.4％。5.根据权利要求4所述的多波束测深离散点云数据的并行抽稀方法，其特征在于：该并行抽稀方法通过多核多线程并行运算实现。2CN105825011A说明书1/4页一种多波束测深离散点云数据的并行抽稀方法技术领域[0001]本发明属于信息技术处理领域，尤其涉及一种多波束测深离散点云数据的并行抽稀方法。背景技术[0002]多波束测深系统是一种多传感器的复杂组合系统，是现代信号处理技术、高性能计算机技术、高分辨显示技术、高精度导航定位技术、数字化传感器技术及其他相关高新技术等多种技术的高度集成。多波束测深系统能一次给出与航向垂直的垂面内几十个甚至上百个海底被测点的水深值,它能精确地、快速地测出水下目标的大小、形状和高低变化,从而比较可靠地描绘出水下地形地貌的精细特征。然而多波束测深得到的都是海量级点云数据，极小的一片区域所包含的三维点数量均为百万级；数据冗余量大、数据处理难度大，其中还包含了多种因素导致的粗差数据，也存在大量的冗余数据，因而后续的数据处理工作难以达到快速便捷的要求。[0003]为了提高数据的易用性，在测绘内业成图前，必须采用新的方法来对数据进行预处理，在确保成图质量的前提下，尽可能削减数据量。发明内容[0004]本发明的目的是克服上述背景技术的不足，提供一种多波束测深离散点云数据的并行抽稀方法，该方法应能在保留特征数据、确保成图质量的前提下，去除粗差数据，合理降低冗余量，将海量数据处理成轻量级数据。[0005]本发明提供的技术方案是：[0006]一种多波束测深离散点云数据的并行抽稀方法，按照以下步骤依次进行：[0007]1)对所有的多波束测深点云数据，按平面坐标划分格网，然后删除无效格网，将保留在有效格网内的数据，以格网为单位作为并行计算的单元；[0008]2)对每个格网中的多波束测深点云数据进行以下处理：计算单个格网中的多波束测深点云数据的正态分布、确定置信区间，然后删除置信区间之外的粗差点