[發(fā)明專利]一種200海里以外大陸架外推界限生成方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210536725.3
• 申請(qǐng)日: 2012-12-12
• 公開（公告）號(hào): CN102938029A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳自銀;李家彪;方銀霞;黎明碧;李守軍;尚繼宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家海洋局第二海洋研究所
• 主分類號(hào): G06F19/00
• 分類號(hào): G06F19/00
• 代理公司: 浙江英普律師事務(wù)所 33238
• 代理人: 陳小良

1.一種200海里以外大陸架外推界限生成方法，其特征在于，包括下列步驟：

(1)生成外推弧

給定初始數(shù)據(jù)集G={g_i(x_i,y_i)}：每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)g_i(x_i,y_i)均需按經(jīng)緯度的方式給定大地坐標(biāo)(x_i,y_i)；以(x_i,y_i)點(diǎn)為圓心，以相同的球面距離r，生成球面外推弧a_i；遍歷初始數(shù)據(jù)集G={g_i(x_i,y_i)}，形成數(shù)據(jù)集Arc₀={a_i}，每個(gè)外推弧a_i包括圓心坐標(biāo)(x_i,y_i)和外推半徑值r；

(2)外推弧相交

通過(guò)雙重循環(huán)遍歷數(shù)據(jù)集Arc₀={a_i}，獲取外推弧相互間的交點(diǎn)集合Arc₁={a1_i}，遍歷數(shù)據(jù)集Arc₀={a_i}，依次取出外推弧a_i，以外推弧a_i為首弧，進(jìn)入第二重循環(huán)，依次和數(shù)據(jù)集Arc₀={a_i}中除a_i外的其余外推弧進(jìn)行相交判斷，并記錄交點(diǎn)形成數(shù)據(jù)集Arc₁={a1_i}，每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)a1_i包括圓心坐標(biāo)，外推半徑和交點(diǎn)集合C_i={c_j}；Arc₁={a1_i}數(shù)據(jù)點(diǎn)a1_i與繼承了數(shù)據(jù)集Arc₀={a_i}中數(shù)據(jù)點(diǎn)a_i的所有屬性；

二個(gè)外推弧是否相交的判斷依據(jù)為：二者圓心距離d≤2r,r為外推半徑，當(dāng)d<2r時(shí)，二者有兩個(gè)交點(diǎn)，當(dāng)d=2r時(shí)，二者有一個(gè)交點(diǎn)；d>2r時(shí)無(wú)交點(diǎn)；

因每個(gè)外推弧與其他外推弧的交點(diǎn)總數(shù)不定，因此，設(shè)計(jì)存儲(chǔ)交點(diǎn)的數(shù)據(jù)集C_i={c_j}。每個(gè)外推弧均對(duì)應(yīng)一個(gè)交點(diǎn)數(shù)據(jù)集C_i={c_j}，交點(diǎn)c_j包括大地坐標(biāo)值(x_j,y_j)及其與外推弧圓心連線的方位角值α_j；交點(diǎn)c_j按照方位角值α_j的大小順序存放入數(shù)據(jù)集C_i={c_j}；交點(diǎn)數(shù)據(jù)集C_i={c_j}鏈入數(shù)據(jù)集合Arc₁={a1_i}后形成新的數(shù)據(jù)集合Arc₂={a2_i}，與Arc₁={a1_i}相比，除交點(diǎn)C_i={c_j}之外，Arc₂={a2_i}繼承了Arc₁={a1_i}所有屬性；

(3)切割外推弧

采用雙重循環(huán)，切割外推弧形成小的弧段；遍歷數(shù)據(jù)集Arc₂={a2_i}，依次取出數(shù)據(jù)點(diǎn)a2_i，然后遍歷與之對(duì)應(yīng)的交點(diǎn)數(shù)據(jù)集合C_i={c_j}，按照交點(diǎn)順序，依次取出相鄰的兩個(gè)交點(diǎn)形成子弧段a3_i，并形成新的數(shù)據(jù)集Arc₃={a3_i}，每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)a3_i均應(yīng)包括子弧段的起點(diǎn)、終點(diǎn)、中間點(diǎn)和圓心，以及起點(diǎn)與圓心連線的方位角α₁、終點(diǎn)與圓心連線的方位角α₂，且記錄子弧段a3_i來(lái)自的原始??；所謂中間點(diǎn)，是指位于子弧段a3_i的起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的點(diǎn)，用于判斷與原始外推弧的相互關(guān)系；

(4)刪除內(nèi)部弧

采用雙重循環(huán)刪除內(nèi)部子弧段，也就是被某個(gè)原始弧完全包含在內(nèi)部的子弧段；遍歷數(shù)據(jù)集合Arc₀={a_i}，依次取出原始弧所指向的數(shù)據(jù)點(diǎn)a_i，每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)a_i均遍歷數(shù)據(jù)集Arc₃={a3_i}一次，依次判斷數(shù)據(jù)點(diǎn)a3_i與a_i的關(guān)系，當(dāng)a3_i所指向的子弧段被原始弧a_i所包含且不來(lái)自原始弧a_i時(shí)，該子弧段為內(nèi)部弧，從數(shù)據(jù)集合Arc₃={a3_i}中刪除，從而在數(shù)據(jù)集Arc₃={a3_i}基礎(chǔ)上形成新的數(shù)據(jù)集Arc₄={a4_i}，a4_i繼承了Arc₃={a3_i}中的a3_i的所有屬性；

子弧段a3_i與數(shù)據(jù)集合Arc₀={a_i}中a_i包含關(guān)系判斷依據(jù)為：當(dāng)子弧段a3_i的中間點(diǎn)坐標(biāo)與a_i圓心坐標(biāo)距離d小于外推半徑r時(shí)，子弧段a3_i完全包含于a_i；

(5)刪除多余弧

FOS+60M線、350M線和2500m+100M線的外推方向均為向海方向，且都為非封閉的包絡(luò)??；FOS+60M線、350M線和2500m+100M線的外推方向D設(shè)定為正東、正南、正西或正北；外推方向D是外部輸入變量；

遍歷數(shù)據(jù)集Arc₄={a4_i}，通過(guò)外推方向D與子弧段a4_i起點(diǎn)方位角α₁和終點(diǎn)方位角α₂的關(guān)系判斷，也就是α₁或α₂與外推方向D指向一致時(shí)保留該外推弧段，刪除無(wú)關(guān)弧段，從而形成新的數(shù)據(jù)集合Arc₅={a5_i}，a5_i繼承了數(shù)據(jù)集Arc₄={a4_i}中a4_i的所有屬性；子弧段a4_i起點(diǎn)方位角α₁和終點(diǎn)方位角α₂已通過(guò)步驟(3)計(jì)算；

子弧段a4_i方位角α₁或α₂與外推方向D關(guān)系判斷依據(jù)如下：

(a)當(dāng)外推方向D為正東時(shí),且α₁∈|0,180|或者α₂∈|0,180|時(shí)，子弧段a4_i與外推方向D一致，應(yīng)當(dāng)保留；

(b)當(dāng)外推方向D為正南時(shí),且α₁∈|90,270|或者α₂∈|90,270|時(shí)，子弧段a4_i與外推方向D一致，應(yīng)當(dāng)保留；

(c)當(dāng)外推方向D為正西時(shí),且α₁∈|180,360|或者α₂∈|180,360|時(shí)，子弧段a4_i與外推方向D一致，應(yīng)當(dāng)保留；

(d)當(dāng)外推方向D為正北時(shí),且α₁∈|270,360|∪|0,90|或者α₂∈|270,360|∪|0,90|時(shí)，子弧段a4_i與外推方向D一致，應(yīng)當(dāng)保留；

(6)外推弧合并

采用雙重循環(huán)遍歷數(shù)據(jù)集合Arc₅={a5_i}，首先依次取出子弧段a5_i，再次遍歷數(shù)據(jù)集合Arc₅={a5_i}，依次取出除a5_i的其余子弧段，判斷二者是否存在相鄰關(guān)系；判斷依據(jù)為二者的起點(diǎn)或終點(diǎn)坐標(biāo)是否相同，起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)已通過(guò)步驟(3)計(jì)算；

通過(guò)該步驟，已建立了所有有相鄰關(guān)系弧段的直接聯(lián)系，通過(guò)任意弧段可以追溯所有相關(guān)弧段，再次遍歷數(shù)據(jù)集合Arc₅={a5_i}，通過(guò)弧段間的相互關(guān)系，按順序進(jìn)行排序形成一個(gè)完整的數(shù)據(jù)集Arc₆={a6_i}，順序連接外推弧Arc₆={a6_i}形成最終的界限L；

(7)FOS+60M線生成

FOS={fos_i}為大陸坡腳點(diǎn)數(shù)據(jù)集，以FOS={fos_i}為初始數(shù)據(jù)集G_fos，以60海里為外推半徑r_fos，采用步驟(1)～(6)，按照給定的外推方向D，獲得FOS+60M線；

(8)350M線生成

BASE={b_i}為領(lǐng)?；c(diǎn)數(shù)據(jù)集，以BASE={b_i}為初始數(shù)據(jù)集G_b，以350海里為外推半徑r_b，采用步驟(1)～(6)，按照給定的外推方向D，獲得350M線；

(9)2500m+100M線生成

TOPO={t_i}為2500m等深線數(shù)據(jù)集，以TOPO={t_i}為初始數(shù)據(jù)集G_t，以100海里為外推半徑r_t，采用步驟(1)～(6)，按照給定的外推方向D，獲得2500m+100M線。