[發明專利]一種多分辨率可擴展海岸線庫的建立與調用方法

有效

• 申請號: 201310330625.X
• 申請日: 2013-08-01
• 公開（公告）號: CN103400533A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 吳自銀;李守軍;尚繼宏;趙荻能;周潔瓊
• 申請（專利權）人: 國家海洋局第二海洋研究所
• 主分類號: G09B29/12
• 分類號: G09B29/12;G06F19/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林松海

技術領域

本發明涉及海底地形地貌制圖、海洋測繪、海洋地理信息系統、計算機圖形學和海底科學等技術領域。

背景技術

海岸線是海底地形地貌制圖的基本組成部分，如果一幅海底地形圖或地貌圖的圖幅中涉及到海岸線，而又不能繪制或不能詳細繪制出海岸線，不僅圖面不美觀，還給圖件的使用造成較大困難，更難以被人們接受為一幅合格的海底地形圖或地貌圖。此外，在海洋地理信息系統中，如果缺乏海岸線將難以稱之為地理信息系統，如果缺乏多種分辨率的海岸線庫，也給海洋地理信息系統的使用造成困難。因此，無論在整個有關海底地形圖或海圖的修飾對象中，還是在海洋地理信息系統建設中，海岸線是最基本的，也是極其重要的。

建立適用性強的多分辨率海岸線庫面臨諸多困難。首先，面臨的是需求和效率兼顧的困難。用戶要求的海岸線覆蓋的范圍廣、分辨率高，而為了提高工作效率，海洋地理信息系統或成圖系統則要求海岸線覆蓋的范圍小、分辨率低。從用戶的角度出發，僅一種分辨率的海岸線子庫，如包含全球區域，其數據量將很龐大，如果包括全球區域的多種分辨率的海岸線庫，其數據量將異常龐大，如何合理地調用海岸線庫將是一個較為困難的技術問題。此外，如何在一個系統中同時高效調用多種分辨率的海岸線庫也是一個難題，目前的多數海洋地理信息系統僅針對一種或少數幾種分辨率的海岸線建立數據庫。其次，就是如何使海岸線庫變成動態可擴展的，這不僅體現在海岸線區域的擴展和數據庫容量的擴展，還體現在海岸線子庫的可擴展，也就是用戶可新增加不同分辨率的海岸線子庫，還體現在海岸線庫的時序變化上，也就是說在人類活動比較頻繁的區域，海岸線可隨時間的改變而不斷改變，導致即使在一種分辨率的海岸線子庫中也會存在時序變化問題。還有，如何根據用戶的需求，對海岸線庫進行高效調用和裁剪，以滿足局部制圖需求。

如何建立和調用動態可擴展的多分辨率海岸線庫，目前尚未查詢到科學的解決方案或公開文獻。

發明內容

本發明針對存在的海洋地理信息系統或制圖系統普遍缺乏多分辨率海岸線庫問題，提出一種多分辨率海岸線庫的建立與調用方法，通過建立多種分辨率的可擴展海岸線庫及結構，根據用戶需求，可快速調用任意海岸線子庫中任意范圍的海岸線，并通過裁剪與排序形成用戶海岸線，從而為用戶需求提供便利。

本發明是通過下述技術方案得以實現的：

一種多分辨率可擴展海岸線庫的建立與調用方法，包括下列步驟：

步驟1：多分辨率海岸線庫的建立

1.1）?建立多種分辨率的海岸線總庫數據集合???????????????????????????????????????????????,n為自然數，當i=1至6時，對應的海岸線子庫依次用于保存01.km、0.2km、0.5km、1km、5km和10km六種分辨率的海岸線子庫；分辨率是指海岸線中相鄰兩點的距離值；當用戶新增加不同于上述六種分辨率的的海岸線子庫時，n>6；?

1.2）每個海岸線子庫，m為自然數，為可充填多邊形，；

為海岸線測量時間，用于區別不同測量時間的海岸線；

為海岸線庫數據來源；

為海岸線編號，為自然數，是一種海岸線子庫中海岸線的標識；

為海岸線的類型，為1代表大陸或島嶼岸線，為2代表內陸湖岸線，為3代表內陸湖島嶼岸線，為4代表內陸湖上水道岸線，為5代表河流岸線；

是海岸線多邊形的西、南、東和北的范圍包圍盒值；

為海岸線多邊形的拐點個數，為自然數，用于系統調用；

為海岸線多邊形點串坐標值；

步驟2：多分辨率海岸線庫的調用

2.1）根據需要采用交互模式從海岸線總庫中調用不同分辨率的海岸線子庫;

2.2）輸入待調用海岸線庫的范圍值Bound={West,?South,?East,?North},?West,?South,?East和North分別為海岸線調用的西、南、東和北的范圍值；

步驟3：裁剪并形成海岸線用戶庫

3.1)建立用戶海岸線子庫,?結構與步驟1.2）相同;

3.2)遍歷海岸線子庫，依次取出海岸線多邊形，并使用包圍盒bound與Bound進行相交運算，當j=m時進入步驟4）；

3.3)當時，將放入子庫，返回步驟3.2）；

3.4)當時，返回步驟3.2）；

3.5)當時，將與Bound進行相交裁剪運算，保留落入Bound的拐點，形成新的裁剪多邊形，將放入子庫，返回步驟3.2）；