[發明專利]一種不漏水深淺點的海圖水深自動選取方法

有效

• 申請號: 201410184190.7
• 申請日: 2014-05-05
• 公開（公告）號: CN103955932A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 張立華;賈帥東;王濤;彭認燦
• 申請（專利權）人: 張立華
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 大連科技專利代理有限責任公司 21119
• 代理人: 龍鋒

技術領域

本發明涉及海洋測繪技術領域，尤其涉及一種不漏水深淺點的海圖水深自動選取方法。

背景技術

????水深是海圖的基本要素，是艦船、潛艇等海上航行決策分析的重要依據。水深選取的質量將直接影響到海上航行的安全。

當前，海圖制圖綜合的水深注記選取，是由作業人員依據航海圖編繪規范的要求，采用手工方式進行的。水深選取的質量高低，在很大程度上依賴于作業人員的業務水平和細致程度。如果作業人員的業務水平有限或不夠細致，就有可能在水深選取時遺漏水深淺點。盡管實際的水深選取中，還會有校對、驗收等多級檢查，但無法徹底解決水深選取時不漏水深淺點這一問題。這種水深淺點的遺漏，會對艦船的航行安全構成潛在的威脅。另一方面，海圖上大量水深依靠手工來逐一分析并選取的作業方式，效率低下。因此，如何在保證不漏水深淺點的前提下，利用計算機實現海圖水深注記的自動選取，一直是海圖制圖綜合中亟待解決的核心問題。

針對海圖制圖綜合中的水深自動選取，國內外不少專家、學者對此進行了研究。Zoraster將水深分為首選水深、背景水深和限定水深，并在進行海底地形分區的基礎上，依重要性順序進行選取優化。Loomis在建立不規則三角網（TIN）的基礎上，使用預定的選取標準實現水深綜合。湯勤通過布置菱形網、劃分子區、開方根規律決定應選水深數目等策略，對航海圖海底地形自動綜合進行了探討。許海濤也通過構建TIN，采用簡化和直接生成法，進行了篩選水深的研究。朱穎、陸毅、劉穎等基于水深點群，從水深點選取的基本原則出發，在對海底地形進行識別、量測的基礎上，對數字海圖水深的自動綜合進行較為系統的研究。王家耀和田震根據層次信息模型，結合人工神經元網絡理論，提出了海圖水深綜合的人工神經元網絡方法。高王軍利用雙向緩沖區算法，探索了海圖水深注記的自動綜合方法。

以往的方法，基本上都是依據水深選取作業要求，通過計算機模仿人腦思維模式進行的。但以往方法未能針對實際中各類錯綜復雜的水深選取情形，將制圖人員避免遺漏水深淺點的思維與做法總結、提煉成為一個簡明、實用的方法。

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發明內容

為了克服傳統水深選取方法存在的上述問題，本發明提供了一種海圖制圖綜合中不漏水深淺點的水深自動選取方法。

本發明為實現上述目的所采用的技術方案是：一種不漏水深淺點的海圖水深自動選取方法，包括以下步驟：

a、在編繪的海圖上確定待進行水深選取的區域范圍，在計算機內輸入水深待選取區域的邊界點平面坐標；

b、讀入海圖上待選取區域范圍以外的已有水深點的平面位置信息和深度信息；

c、利用已有水深點，采用逐點插入法構建初始的Delaunay水深三角網，并建立初始的三角形集合；

d、讀入水深待選取區域范圍之內的資料圖上所有水深點的平面位置信息和深度信息，作為待選點；

e、利用待選點水深，分析三角形集合內的三角形是否出現漏淺的情形，若某個三角形內出現漏淺的情形，則進入步驟(f)；反之，則繼續分析下一個三角形是否出現漏淺的情形，直至三角形集合內的所有三角形均不出現漏淺的情形，進入步驟(g)；

f、從位于三角形內的待選水深點中，選取一個水深最淺的待選點，插入三角形，局部重構三角網，動態更新三角形集合，然后重復步驟(e)；

g、分析三角形集合內三角形的邊長即水深點間隔是否超出海圖編繪規范要求，若某個三角形的邊長超出規范要求，則進入步驟(h)，反之則繼續分析下一個三角形，直至三角形集合的所有三角形的邊長均符合規范要求為止，則進入步驟(i)；

h、在保證水深不漏淺的前提下，從位于三角形外接圓域內的未選取的待選點中，選取距離三角形外接圓圓心最近的待選點，插入三角網并局部重構三角網，動態更新三角形集合，然后重復步驟(g)；

i、輸出選取出的待選點的平面位置信息和深度信息。

所述步驟e中，判斷是否存在漏淺情形的方法為：遍歷位于該三角形內的所有待選點，循環比較待選點的水深值是否淺于三角形三個頂點處的最小水深，若其中存在一個或多個待選點的水深值淺于三角形三個頂點處最小水深，則為該三角形發生水深漏淺，反之則該三角形未發生水深漏淺。

所述步驟(g)中，判斷某個三角形邊長是否超出規范要求的方法為：根據該三角形三個頂點平面坐標，計算該三角形三條邊的長度，判斷三條邊長度是否過大而超出航海圖編繪規范要求，若三角形有任何一條邊超出規范要求，則認為三角形邊長超出規范要求；反之，則認為該三角形邊長符合規范要求。?