[發(fā)明專利]用于水文氣象監(jiān)測的海圖坐標轉換方法

有效

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• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN108776952B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)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

本發(fā)明涉及一種用于水文氣象監(jiān)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(xiàn)在圖像上操作數(shù)據(jù)，包括：將像素坐標轉換成經緯線坐標；根據(jù)經緯度坐標求出像素坐標；在實現(xiàn)繪制世界地圖之前，首先采用UTF?8方式讀取數(shù)據(jù)文件；繪制世界地圖；海圖模塊主要功能是在經緯度地圖上直觀的顯示測量船的測量軌跡；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(shù)據(jù)點，縮小時則整體上觀察測量船的航線軌跡；添加選中區(qū)域放大的功能。

技術領域

本發(fā)明屬于海洋數(shù)據(jù)分析的圖像算法方面的應用，主要是使面板的像素點和大地坐標、經緯度之間的轉換方法應用到海圖的顯示中，可以在海圖上對數(shù)據(jù)進行操作，達到圖像操作連接數(shù)據(jù)的目的。

背景技術

地理坐標系是利用三維球面來定位地球的表面位置，以實現(xiàn)通過經緯度對地球表面點位引用的坐標系。地理坐標系事實上早已應用于天文地理中，如今隨著衛(wèi)星定位航天遙感等定位技術的進步，因此也引發(fā)了對地理坐標系的精確定位。目前地理坐標系已經廣泛應用于地理信息、航海導航、大地測量、地圖制圖等方向。在經濟、社會、科學的發(fā)展和國防建設上都發(fā)揮著越來越多的作用。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是給出一種用于水文氣象監(jiān)測的海圖坐標轉換方法。本發(fā)明按照地理坐標系的理論，將坐標系和海圖之間進行轉換，使得像素點和坐標系聯(lián)系起來，繪制海圖，并操作數(shù)據(jù)，達到直觀精確的目的。技術方案如下：

一種用于水文氣象監(jiān)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(xiàn)在圖像上操作數(shù)據(jù)，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(jù)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(xiàn)繪制世界地圖之前，首先采用UTF-8方式讀取數(shù)據(jù)文件，數(shù)據(jù)文件包括海陸邊界線上點的經緯坐標，根據(jù)坐標個數(shù)的多少，地圖有粗糙和詳細之分，默認為大數(shù)據(jù)地圖，每一閉環(huán)分為一組，每一閉環(huán)的開始位置標出了該組中的數(shù)據(jù)個數(shù)；

(3)繪制世界地圖，步驟如下：

①通過坐標轉換函數(shù)，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(shù)據(jù)點；

③把滿足要求的數(shù)據(jù)點轉化成像素坐標；

④當滿足閉環(huán)條件時，即起始坐標和終止坐標為同一個點時，連接數(shù)據(jù)點，應用選定顏色填充該封閉區(qū)域；

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