[發明專利]用于水文氣象監測的海圖坐標轉換方法

有效

• 申請號: 201810511420.4
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN108776952B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 楊嘉琛;孫中浩
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06F3/0481;G06T3/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

1.一種用于水文氣象監測的海圖坐標轉換方法，將像素和大地坐標經緯度融合，同時實現在圖像上操作數據，包括：

(1)將像素坐標轉換成經緯線坐標

①設定畫布原點，計算當前像素坐標點與畫布坐標原點的距離；

②由當前像素坐標的縮放比例zoomFraction獲得對應的經緯線的圖上比例；

③該點的緯度則等于X坐標的距離除以圖上比例因子；

④該點的經度則等于Y坐標的距離除以圖上比例因子；

(2)根據經緯度坐標求出像素坐標

①首先定義一個點，默認為(0,0)；

②由當前像素坐標的縮放比例zoomFraction獲得對應的經緯線的圖上比例；

③像素點的X坐標等于緯度坐標乘以圖上比例因子加上原點坐標X；

④像素點的X坐標等于緯度坐標乘以圖上比例因子減去原點坐標Y；

(2)在實現繪制世界地圖之前，首先采用UTF-8方式讀取數據文件，數據文件包括海陸邊界線上點的經緯坐標，根據坐標個數的多少，地圖有粗糙和詳細之分，默認為大數據地圖，每一閉環分為一組，每一閉環的開始位置標出了該組中的數據個數；

(3)繪制世界地圖，步驟如下：

①通過坐標轉換函數，得出畫布左上角坐標(0,0)和右下坐標(width，height)來確定所要顯示的最大、最小經緯度范圍；

②取出文件字符串中滿足該范圍的數據點；

③把滿足要求的數據點轉化成像素坐標；

④當滿足閉環條件時，即起始坐標和終止坐標為同一個點時，連接數據點，應用選定顏色填充封閉區域；

繪制經緯線時，根據當前縮放比例確定線間的增量值nIncrement，根據該縮放比例范圍內的度分秒增值，畫出經緯線；

(4)海圖模塊的功能包括在經緯度地圖上直觀的顯示測量船的測量軌跡，采用cgp控件得到鼠標產生拖拽時的起始點_dragStartPt，而拖拽的終止點實際上是鼠標的當前位置，通過起始點和終止點求出偏移坐標，將畫布原點設置為同樣的偏移，即可實現整個控件的平移；

縮放功能設計為鼠標滾輪向前滾動時控件放大，向后滾動時控件縮小，且以鼠標位置為縮放的中心點，當控件放大時可以觀察到詳細的數據點，縮小時則整體上觀察測量船的航線軌跡，方法如下：首先建立一數組LatLongInsSpd，該數組規定在所設定的縮放比例范圍內，鼠標滾輪滾動一格，當前的縮放比例增加或者減小多少，數組前兩列表示縮放比例范圍，最后一位表示該縮放比例范圍內的遞增遞減速度，當對鼠標當前點進行縮放動作時，該當前點的像素坐標不變，即可實現以鼠標位置為中心進行縮放，設畫布原點坐標為(x，y)，鼠標當前點坐標為(x0，y0)，鼠標當前點對應的經緯度坐標為(Long，Lat)，縮放動作完成后圖上比例因子為n，則通過下列公式重新計算并重置畫布原點坐標：

x＝x₀-Long*n

y＝y₀+Lat*n

圖像可縮小到能夠觀察到數據點且經緯度線的跨度變小；

(5)添加選中區域放大的功能，即通過鼠標左鍵拉出一矩形框，便以該框內的圖線作為控件要顯示的區域，由像素跨度求出對應的經度跨度LatPixel，則選定區域的縮放比例n等于控件的高度與經度跨度的比值，將像素縮放比例轉換為圖上比例因子；將選定區域的中心點作為畫布原點坐標，重新計算并根據圖上比例因子重置原點坐標，即可得到放大選中區域；

尋找目標點的方法為：以鼠標點擊點為中心，在鼠標點擊點周圍加、減10像素計算出一正方形區域，遍歷數據點，將在該正方形區域的點取出，找出離鼠標距離最小的點，即為要高亮的點。