[发明专利]一种地形断面数据的抽稀方法、装置及设备

说明书

本发明实施例公开了一种地形断面数据的抽稀方法、装置及设备，其中，所述方法包括：获取目标断面的地形断面数据；根据预设的水平间距阈值，递归获取所述地形断面数据对应的各数据点中的区段最高点和区段最低点；根据所述目标断面的角点特征，得到强制保留数据点，并基于强制保留数据点、区段最高点和区段最低点对地形断面数据进行分段，得到分段地形数据；根据预设的抽稀阈值采用改进的道格拉斯‑普克算法对所述分段地形数据进行抽稀，得到抽稀后的地形断面数据，所述改进的道格拉斯‑普克算法的阈值指标为数据点至两侧端点连线的垂直距离与两侧端点的水平距离的比值。本发明适用于工程地形断面尤其是桥梁地形断面多段线数据的抽稀。

技术领域

本发明涉及工程勘察设计技术领域，尤其涉及一种地形断面数据的抽稀方法、装置及设备。

背景技术

道格拉斯-普克算法(Douglas-Peucker algorithm)是将曲线近似表示为一系列点，并减少点的数量的一种算法，请参考图1，该算法的基本思路是：将每一条曲线的首末点虚连成一条直线，求曲线上所有点与该直线的距离，如图1中(1)部分所示；找出最大距离值d_max，利用d_max与限差D进行比较，若d_max＜D，则将该曲线上的中间点全部舍去，若d_max≥D，则保留d_max对应的坐标点，如图1中(2)部分所示，保留曲线上的第4点；以该点为界将曲线分为两部分，对这两部分重复进行上述过程。如图1中(3)、(4)部分所示，依次保留曲线上的第6点、第7点，舍去其他点，完成对该曲线的化简。道格拉斯-普克算法在连续曲线转化为近似多段线中的适用性较好，但存在的主要问题是抽稀后的点多数情况下丢弃了特征点。

随着建筑信息模型(BIM，Building Information Modeling)技术和地理信息系统(GIS，Geographic Information System)技术在工程领域的推广，工程地形断面尤其是桥梁地形断面的多段线点主要是在高精度数字地形横切面内获取，但这样获取的地形横断面的多段线点数据含有大量的冗余数据点，导致设计模型文件增大、浪费存储空间。当直接利用道格拉斯-普克算法进行数据抽稀时，最高点、最低点等特征点容易丢失，而这些特征点是保证地形断面精度满足工程需求的必须点。同时，在复杂敏感的地形区段，比如高陡边坡，需要保持较高的精度、不能丢失特征点，因此大部分数据点抽稀发生在平缓地形范围内。

为了推广使用点云数据切出的地形断面，常规方法是加大人力投入，人工进行地面点数据的抽稀，但这种办法耗时耗力。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种地形断面数据的抽稀方法、装置及设备。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种地形断面数据的抽稀方法，包括以下步骤：

获取目标断面的地形断面数据；

根据预设的水平间距阈值，递归获取所述地形断面数据的区段最高点和区段最低点；

根据所述目标断面的角点特征，得到强制保留数据点，并基于所述强制保留数据点、所述区段最高点和所述区段最低点对所述地形断面数据进行分段，得到分段地形数据；

根据预设的抽稀阈值采用改进的道格拉斯-普克算法对所述分段地形数据进行抽稀，得到抽稀后的地形断面数据，其中，所述改进的道格拉斯-普克算法的阈值指标为数据点至两侧端点连线的垂直距离与两侧端点的水平距离的比值。

在本发明的一些可选实施例中，所述得到抽稀后的地形断面数据之后，还包括：