[發(fā)明專利]一種放射狀和向心狀水系的識(shí)別方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810570198.5
• 申請(qǐng)日: 2018-06-05
• 公開（公告）號(hào): CN108805146B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 解憲麗;萬夏;王凱亮;李夢(mèng)圓;李安波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所;南京師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G06K9/46
• 分類號(hào): G06K9/46
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 馮艷芬

1.一種放射狀和向心狀水系的識(shí)別方法，其特征在于該方法包括：

(1)獲取shp格式的待識(shí)別水系線圖層數(shù)據(jù)，讀入至數(shù)據(jù)集L＝{l_i|i＝0,1,2,…,m}，其中，l_i表示第i個(gè)河流要素，其屬性包含河流長(zhǎng)度Len_i和河流等級(jí)標(biāo)志RiverLevel_i＝k，k為自然數(shù)，m為河流要素的個(gè)數(shù)；

(2)根據(jù)數(shù)據(jù)集L獲取各河流要素的首尾端點(diǎn)，記錄到坐標(biāo)集合Coord中，并根據(jù)坐標(biāo)集合Coord篩選出主干河流和支流，更新支流的河流等級(jí)標(biāo)志RiverLevel_i＝k-1；

(3)根據(jù)各主干河流的首尾端點(diǎn)坐標(biāo)，計(jì)算其中心點(diǎn)mid(x_mid,y_mid)和方位角azimuth_i；

(4)根據(jù)各主干河流的方位角azimuth_i，分別計(jì)算位于第一、二、三、四象限中的河流條數(shù)，若所述條數(shù)不是全部大于0，則判定待識(shí)別水系不是放射狀或向心狀水系，結(jié)束識(shí)別，否則執(zhí)行步驟(5)；

(5)計(jì)算待識(shí)別水系的內(nèi)端點(diǎn)多邊形上點(diǎn)的個(gè)數(shù)incount和外端點(diǎn)多邊形上點(diǎn)的個(gè)數(shù)outcount，若outcount>incount，則判定待識(shí)別水系為向心狀水系，否則判定為放射狀水系。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射狀和向心狀水系的識(shí)別方法，其特征在于：步驟(2)具體包括：

(2-1)根據(jù)數(shù)據(jù)集L獲取各河流要素的首尾端點(diǎn)，記錄到坐標(biāo)集合Coord中；

(2-2)判斷各河流要素的首尾端點(diǎn)，是否與其他河流要素的任一點(diǎn)相交；

(2-3)若相交，則判定該河流要素為支流，并將該河流要素的河流等級(jí)標(biāo)志更新為RiverLevel_i＝k-1；若不相交，則判定該河流要素為主干河流。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射狀和向心狀水系的識(shí)別方法，其特征在于：步驟(3)具體包括：

(3-1)將標(biāo)志屬性RiverLevel＝k的河流要素提取出來，并將提取的河流要素的首尾點(diǎn)坐標(biāo)寫入集合P；

(3-2)根據(jù)集合P采用下式計(jì)算各主干河流的中心點(diǎn)；

式中，n表示主干河流的條數(shù)，x_is，x_ie分別表示第i條主干河流首、尾點(diǎn)的橫坐標(biāo)，y_is，y_ie分別表示第i條主干河流首、尾點(diǎn)的縱坐標(biāo)；

(3-3)根據(jù)坐標(biāo)集合Coord，采用下式計(jì)算每一主干河流要素的方位角azimuth_i：

式中，azimuth_i的閾值范圍為[0,360)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射狀和向心狀水系的識(shí)別方法，其特征在于：步驟(4)具體包括：

(4-1)根據(jù)各主干河流要素的方位角azimuth_i，判斷其位于第幾象限，其中判定方法為：

(4-2)分別統(tǒng)計(jì)位于第一、二、三、四象限中的主干河流條數(shù)；

(4-3)若位于第一、二、三、四象限中的主干河流條數(shù)不是全部大于0，則判定待識(shí)別水系不是放射狀或向心狀水系，結(jié)束識(shí)別；否則執(zhí)行步驟(5)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射狀和向心狀水系的識(shí)別方法，其特征在于：步驟(5)具體包括：

(5-1)將內(nèi)端點(diǎn)多邊形上點(diǎn)的個(gè)數(shù)incount和外端點(diǎn)多邊形上點(diǎn)的個(gè)數(shù)outcount初始值設(shè)為主干河流的條數(shù)；

(5-2)獲取一條RiverLevel_i＝k-1的支流，將該支流與對(duì)應(yīng)主干河流的交點(diǎn)記為q_j1(x_j1,y_j1)，該支流的另一端點(diǎn)記為q_j2(x_j2,y_j2)，j<m；

(5-3)根據(jù)下式，分別計(jì)算q_j1(x_j1,y_j1)和q_j2(x_j2,y_j2)到中心點(diǎn)mid(x_mid,y_mid)的距離d_j1和d_j2，計(jì)算公式如下：

(5-4)若d_j1<d_j2，則outcount加1；若d_j1>d_j1，則incount加1；

(5-5)返回執(zhí)行(5-2)，直至完成所有支流的遍歷處理，若此時(shí)outcount>incount，則該水系為向心狀水系；否則，該水系為放射狀水系。