[發明專利]一種航海圖等深線平滑性的評估方法

有效

• 申請號: 201810356765.7
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108681561B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 賈帥東;張立華
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍大連艦艇學院
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06T7/00;G06T7/60
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

一種航海圖等深線平滑性的評估方法，包括以下步驟：依次讀取海圖上某條等深線上所有節點的平面位置；定義當前節點與前節點連成的線段為前線段、當前節點與后節點連成的線段為后線段，前節點與后節點連成的線段為對線段；計算等深線在當前節點的彎曲度；計算等深線在當前節點的光滑離差；計算前線段、后線段到外接圓的弦距；計算等深線在所有節點處的彎曲度平均值、光滑離差最大值、弦距最大值。本發明的航海圖等深線平滑性的評估方法，通過計算機實現等深線平滑性的評估，從而能夠更加準確的反映航道的通航能力、合理顯示海底地貌等，提高了航行安全。

技術領域

本發明涉及海洋測繪技術領域，尤其涉及一種航海圖等深線評估方法。

背景技術

等深線，是指連接從理論深度基準面起算的海底深度相等的相鄰各點的平滑曲線，即通過同值水深點的封閉曲線。在航海圖上，等深線在保證航行安全、準確反映航道的通航能力、合理顯示海底地貌等方面具有非常重要的作用。

航海圖等深線表達，其首要需求保證艦船的海上航行安全，其次還要盡可能充分地表達出可航行的資源。除此之外，在航海圖等深線的綜合過程中，為了保持圖面的清晰性，需要將等深線上的細小彎曲刪除。刪除細小彎曲后的等深線，其在海圖上的表達能否滿足圖面清晰性的要求，等深線走勢是否平滑，目前主要依賴于海圖制圖人員通過人工目視判讀的方式進行一個定性的經驗分析，尚未有公開的文獻資料能夠定量地評估航海圖等深線的平滑性。

發明內容

為了克服傳統定性分析方法存在的上述問題，本發明提供了一種航海圖等深線平滑性的評估方法。

本發明為實現上述目的所采用的技術方案是：一種航海圖等深線平滑性的評估方法，其特征在于：包括以下步驟：

a、讀取海圖上某條等深線上全部節點的平面位置的圖上坐標；

b、提取等深線上的第一個節點，記作當前節點；

c、判斷當前節點是否為該等深線上的首(或末)個節點，如果是，進入步驟d；反之，提取等深線上當前節點的前一個和后一個節點，記作前節點、后節點，進入步驟f；

d、判斷該等深線是否為閉合等深線，如果是，進入步驟e，反之進入步驟i；

e、如果當前節點是等深線上的首個節點，則提取等深線的末個節點和后一個節點，記作前節點、后節點，如果當前節點是等深線上的末個節點，則提取等深線的前一個節點和首個節點，記作前節點、后節點；

f、將當前節點與前節點連接的線段記作前線段、當前節點和后節點連接的線段記作后線段、前節點和后節點連接的線段記作對線段，計算前線段與后線段的夾角為α_i、對線段的圖上長度d_i-1,i+1，計算α_i與d_i-1,i+1比值，作為等深線在當前節點處的彎曲度為ξ_i；

g、將前線段和后線段組合成一條折線，采用二次B樣條曲線擬合方法對該折線進行曲線擬合，計算當前節點到擬合曲線的最短距離，作為等深線在當前節點處的光滑離差γ_i；

h、求取當前節點、前節點、后節點為頂點所構三角形的外接圓，計算前線段、后線段到外接圓對應圓弧的弦距取兩弦距的最大值，作為等深線在當前節點處的最大弦距

i、提取等深線上下一個節點作為當前節點，循環步驟c～h，直至所有節點遍歷完畢為止；

j、根據等深線在每個二維節點處計算出的彎曲度ξ_i、光滑離差γ_i、弦距計算等深線的彎曲度ξ、光滑離差γ和最大弦距