[發明專利]一種基于地理分片的海量離散數據網格化處理方法

在審

• 申請號: 201410062979.5
• 申請日: 2014-02-25
• 公開（公告）號: CN103870636A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 徐廣袖;李凱鋒;吳太旗;陸秀平;任來平;歐陽永忠;王耿峰
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍92859部隊
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

技術領域

本發明屬于海洋測量技術領域，尤其是一種基于地理分片的海量離散海洋環境數據網格化處理方法。

背景技術

網格化是海洋環境數據二(三)維可視化、空間分析、趨勢分析、專題制圖和數字產品制作的基礎。隨著現代海洋探測技術和傳感器技術的發展以及研究區域和尺度的不斷拓展，海洋地理和地球物理等環境數據普遍具有大區域、海量性特征，以海洋多波束測深數據為例，10000km²海域的全覆蓋測量約產生有效水深點10億個。對于這種數量級的離散數據，采用主流商用數據處理軟件和常規處理方法，已經無法完成數據的網格化；如果對數據進行分塊網格化，則現有算法對分塊規則和分塊格網拼接的處理過程繁瑣，并且需手工對數據進行切分和格網拼接處理。而且，普通工作站計算機的處理能力有限，根據摩爾定律，Lagacherie等人于2005年提出了標準計算機對網格數據的處理能力與時間的關系：

log(m)＝0.14×(Y-1955)

式中Y為年份，m為圖像的像元數。例如，當Y=2012時，log(m)=7.98，則m=95499258≈100,000,000，也就是說，按照2012年的計算機處理能力，可以處理的網格數據大約為10000×10000個像元（格網節點）。但實際海洋測量數據網格化處理中，大多數情況下會突破這個數據量限制。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種設計合理、處理速度快、效率高的基于地理分片的海量離散數據網格化處理方法。

本發明解決現有的技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種基于地理分片的海量離散數據網格化處理方法，包括以下步驟：

步驟1、對原始數據集進行抽稀處理，生成抽稀數據集；

步驟2、根據抽稀數據集構建Delauney三角網；

步驟3、根據Delauney三角網，提取原始數據集的精確數據范圍和外包矩形；

步驟4、根據原始數據集的精確數據范圍和外包矩形，對原始數據集進行分片處理，對包含離散點較少的邊緣分片進行合并處理；

步驟5、根據地理分片及合并處理結果，對分片數據集的精確數據范圍進行擴邊處理；

步驟6、根據分片數據集和精確數據范圍，對各分片分別進行網格化處理生成分片網格；

步驟7、對分片網格進行拼接與磨光處理，生成最終的大區域、無縫網格。

而且，所述步驟1的實現方法為：根據測量比例尺或制圖比例尺，以地圖上一定間距對原始數據集進行抽稀處理，將抽稀結果形成抽稀數據集并保存。

而且，所述步驟2構建的Delauney三角網的最大邊長設置為抽稀離散點間距的2.5倍。

而且，所述步驟5對分片數據集的精確數據范圍進行擴邊處理的方法為：利用原始數據集的精確數據范圍和各矩形分片范圍進行多邊形求交處理，提取出各分片數據集的精確數據范圍，然后對各分片數據集的實際數據范圍多邊形進行緩沖區處理，外擴兩個格網間距。

本發明的優點和積極效果是：

1、本發明通過對原始數據集進行抽稀處理、構建三角網、提取數據集的精確數據范圍和外包矩形、提取分片數據集的精確數據范圍、對分片數據集的精確數據范圍進行擴邊處理、對分片數據集進行網格化處理以及對分片網格進行拼接與磨光處理生成最終網格，可快速準確地實現海洋地理和地球物理等海量、大區域離散點數據的網格化處理功能，解決了海量海洋環境信息網格化處理的復雜性和繁瑣性等問題。

2、本發明設計合理，可通過ArcGIS、Matlab等常用數據處理軟件建立處理模型，克服了海量空間離散數據網格化處理時對計算機的性能限制，采用普通商用計算機即可實現海量、大區域離散數據網格化處理的自動化功能，可廣泛應用于海洋地理和地球物理等環境數據建模領域。

附圖說明

圖1為本發明的處理流程示意圖；

圖2為原始數據集地理分片編輯合并及精確數據范圍提取示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明實施例做進一步詳述。

一種基于地理分片的海量離散數據網格化處理方法，如圖1所示，包括以下步驟：

步驟1、對原始數據集進行抽稀處理，生成抽稀數據集。