[發明專利]一種基于眾源軌跡數據的航道網絡提取方法

有效

• 申請號: 201910801751.6
• 申請日: 2019-08-28
• 公開（公告）號: CN110580388B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 王桂玲;徐垚;高晶;趙卓峰;溫建新;孟金龍;張萌萌;韓燕波
• 申請（專利權）人: 北方工業大學;中電科海洋信息技術研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q50/30;G06T17/20
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇

1.一種基于眾源軌跡數據的航道網絡提取方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、根據船舶的軌跡數據來提取航道；

S2、對步驟S1中提取的航道進行三角化及三角形分類處理，且所述步驟S2包括：S21、對航道進行三角化處理；S22、對步驟S21中劃分的三角形進行過濾，保留三角形重心在航道內部且不在空洞多邊形內的三角形；S23、將經過步驟S22過濾后保留的三角形進行分類，分成4類三角形，分別為0類三角形、1類三角形、2類三角形和3類三角形，其中，0類三角形包含0個公共邊、1類三角形包含1個公共邊、2類三角形包含2個公共邊、3類三角形包含3個公共邊；S24、基于步驟S23中的三角形分類數據進行航道數據處理，將航道中所有包含三角形個數少于10個的以1類三角形開始、以3類三角形結束的航道上的1類三角形和2類三角形刪除，并將這些航道上的3類三角形改為2類三角形；S25、將經過步驟S24處理后的三角形數據進行分類輸出，分別輸出三角形每條邊的信息、三角形每條邊的頂點信息、三角形信息及其類型；其中，經過步驟S25輸出的三角形每條邊的信息包含該條邊兩個頂點的標識符以及邊的類型、三角形每條邊的頂點信息包含三角形每條邊對應的兩個頂點的經緯度坐標、三角形信息及其類型包含三角形三個頂點的標識符以及三角形的類型；

S3、基于步驟S2處理后的航道數據，進行航道中心線的提取，且所述步驟S3包括：S31、基于處理后的航道數據，將航道進行分類，分為第一類航道和第二類航道，第一類航道是以1類三角形開始、以1類或者3類三角形結束的航道，第二類航道是以3類三角形開始、以三類三角形結束的航道；S32、對分類后的航道進行中心線上的結點提取，得到每條航道中心線上的結點經緯度坐標和組成每條航道的三角形信息，組成航道的三角形具有三角形標識符；其中，進行航道中心線上的節點提取時，對于1類三角形，保存其較長的私有邊的中點和公共邊的中點作為其所在航道中心線的結點，對于2類三角形，保存其兩個公共邊的中點作為其所在航道中心線的結點，對于3類三角形，保存其重心作為其所在航道中心線的結點；

S4、根據步驟S3提取的航道中心線，提取航道端結點和航道路段信息，并依據航道中心線、航道端結點和航道路段信息生成航道端結點之間的拓撲關系，進行航道網絡構建，其中，所述步驟S4包括：S41、根據航道中心線的結點經緯度坐標，得到該條航道的航道中心線兩個端結點經緯度坐標；S42、根據組成航道的三角形信息，得到該條航道的中心線兩個端結點對應的三角形的類型和三角形標識符；S43、根據步驟S41獲得的航道中心線兩個端結點經緯度坐標和步驟S42中獲得的航道中心線兩個端結點對應的三角形類型和三角形標識符，組合生成航道端結點信息；S44、根據組成航道的三角形信息，獲取航道兩端三角形的標識符，由此生成航道路段信息；S45、根據步驟S43中的航道端結點信息、步驟S44中的航道路段信息，生成航道端結點之間的拓撲關系。

2.根據權利要求1所述的一種基于眾源軌跡數據的航道網絡提取方法，其特征在于，航道端結點之間的拓撲關系是通過如下步驟生成的：

首先，遍歷所有航道端結點信息，得到每個端結點對應的三角形標識符信息；

其次，以一個端結點對應的三角形標識符為對象，遍歷所有航道路段信息，查看是否有航道路段包含有該三角形標識符，若有，則將該航道路段的另一個端結點對應三角形的標識符加入到鄰接表中，以此類推，遍歷所有端結點對應的三角形標識符。

3.根據權利要求1所述的一種基于眾源軌跡數據的航道網絡提取方法，其特征在于，提取航道后，對航道邊界進行平滑處理再進行三角化處理。