[發明專利]一種200海里以外大陸架外推界限生成方法

無效

• 申請號: 201210536725.3
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN102938029A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 吳自銀;李家彪;方銀霞;黎明碧;李守軍;尚繼宏
• 申請（專利權）人: 國家海洋局第二海洋研究所
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 浙江英普律師事務所 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

給定初始數據集G={g_i(x_i,y_i)}：每個數據點g_i(x_i,y_i)均需按經緯度的方式給定大地坐標(x_i,y_i)；以(x_i,y_i)點為圓心，以相同的球面距離r，生成球面外推弧a_i；遍歷初始數據集G={g_i(x_i,y_i)}，形成數據集Arc₀={a_i}，每個外推弧a_i包括圓心坐標(x_i,y_i)和外推半徑值r；

(2)外推弧相交

通過雙重循環遍歷數據集Arc₀={a_i}，獲取外推弧相互間的交點集合Arc₁={a1_i}，遍歷數據集Arc₀={a_i}，依次取出外推弧a_i，以外推弧a_i為首弧，進入第二重循環，依次和數據集Arc₀={a_i}中除a_i外的其余外推弧進行相交判斷，并記錄交點形成數據集Arc₁={a1_i}，每個數據點a1_i包括圓心坐標，外推半徑和交點集合C_i={c_j}；Arc₁={a1_i}數據點a1_i與繼承了數據集Arc₀={a_i}中數據點a_i的所有屬性；

二個外推弧是否相交的判斷依據為：二者圓心距離d≤2r,r為外推半徑，當d<2r時，二者有兩個交點，當d=2r時，二者有一個交點；d>2r時無交點；

因每個外推弧與其他外推弧的交點總數不定，因此，設計存儲交點的數據集C_i={c_j}。每個外推弧均對應一個交點數據集C_i={c_j}，交點c_j包括大地坐標值(x_j,y_j)及其與外推弧圓心連線的方位角值α_j；交點c_j按照方位角值α_j的大小順序存放入數據集C_i={c_j}；交點數據集C_i={c_j}鏈入數據集合Arc₁={a1_i}后形成新的數據集合Arc₂={a2_i}，與Arc₁={a1_i}相比，除交點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，切割外推弧形成小的弧段；遍歷數據集Arc₂={a2_i}，依次取出數據點a2_i，然后遍歷與之對應的交點數據集合C_i={c_j}，按照交點順序，依次取出相鄰的兩個交點形成子弧段a3_i，并形成新的數據集Arc₃={a3_i}，每個數據點a3_i均應包括子弧段的起點、終點、中間點和圓心，以及起點與圓心連線的方位角α₁、終點與圓心連線的方位角α₂，且記錄子弧段a3_i來自的原始弧；所謂中間點，是指位于子弧段a3_i的起點和終點之間的點，用于判斷與原始外推弧的相互關系；

(4)刪除內部弧

采用雙重循環刪除內部子弧段，也就是被某個原始弧完全包含在內部的子弧段；遍歷數據集合Arc₀={a_i}，依次取出原始弧所指向的數據點a_i，每個數據點a_i均遍歷數據集Arc₃={a3_i}一次，依次判斷數據點a3_i與a_i的關系，當a3_i所指向的子弧段被原始弧a_i所包含且不來自原始弧a_i時，該子弧段為內部弧，從數據集合Arc₃={a3_i}中刪除，從而在數據集Arc₃={a3_i}基礎上形成新的數據集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與數據集合Arc₀={a_i}中a_i包含關系判斷依據為：當子弧段a3_i的中間點坐標與a_i圓心坐標距離d小于外推半徑r時，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弧；FOS+60M線、350M線和2500m+100M線的外推方向D設定為正東、正南、正西或正北；外推方向D是外部輸入變量；

遍歷數據集Arc₄={a4_i}，通過外推方向D與子弧段a4_i起點方位角α₁和終點方位角α₂的關系判斷，也就是α₁或α₂與外推方向D指向一致時保留該外推弧段，刪除無關弧段，從而形成新的數據集合Arc₅={a5_i}，a5_i繼承了數據集Arc₄={a4_i}中a4_i的所有屬性；子弧段a4_i起點方位角α₁和終點方位角α₂已通過步驟(3)計算；

子弧段a4_i方位角α₁或α₂與外推方向D關系判斷依據如下：

(a)當外推方向D為正東時,且α₁∈|0,180|或者α₂∈|0,180|時，子弧段a4_i與外推方向D一致，應當保留；

(b)當外推方向D為正南時,且α₁∈|90,270|或者α₂∈|90,270|時，子弧段a4_i與外推方向D一致，應當保留；

(c)當外推方向D為正西時,且α₁∈|180,360|或者α₂∈|180,360|時，子弧段a4_i與外推方向D一致，應當保留；

(d)當外推方向D為正北時,且α₁∈|270,360|∪|0,90|或者α₂∈|270,360|∪|0,90|時，子弧段a4_i與外推方向D一致，應當保留；

(6)外推弧合并

采用雙重循環遍歷數據集合Arc₅={a5_i}，首先依次取出子弧段a5_i，再次遍歷數據集合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系；判斷依據為二者的起點或終點坐標是否相同，起點和終點坐標已通過步驟(3)計算；

通過該步驟，已建立了所有有相鄰關系弧段的直接聯系，通過任意弧段可以追溯所有相關弧段，再次遍歷數據集合Arc₅={a5_i}，通過弧段間的相互關系，按順序進行排序形成一個完整的數據集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}為大陸坡腳點數據集，以FOS={fos_i}為初始數據集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}為領海基點數據集，以BASE={b_i}為初始數據集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等深線數據集，以TOPO={t_i}為初始數據集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。