[發明專利]一種航道的水下地形沖淤演變分析方法及裝置

有效

• 申請號: 202210116120.2
• 申請日: 2022-02-07
• 公開（公告）號: CN114155350B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 王金波;滿建昊;蘇東峰;楊帆;丁皓
• 申請（專利權）人: 北京恒濟引航科技股份有限公司
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06T17/20;G06F30/20
• 代理公司: 北京智丞瀚方知識產權代理有限公司 11810
• 代理人: 楊樂

本發明公開了一種航道的水下地形沖淤演變分析方法，其包括：獲取航道測繪圖的數據圖層；根據各個所述數據圖層的數據要素篩選出水深圖層，將所述水深圖層中水深點的點要素導出為GIS格式數據；通過插值算法根據所述GIS格式數據生成數字高程模型，包括：由最大邊緣值劃定所述數字高程模型的實際水域地區生成數字高程模型；以不同時間的所述數字高程模型相減計算獲得沖淤演變結果。本申請通過不同時間數字高程模型的相減得出沖淤演變結果，能夠準確描述航道水下地形沖淤情況以及沖淤方量。

技術領域

本申請涉及一種航道水下地形分析技術，尤其涉及一種航道的水下地形沖淤演變分析方法。本申請還涉及一種航道的水下地形沖淤演變分析裝置。

背景技術

對于某一河段，若上游輸來的泥沙數量，大于本河段的挾沙能力，多余的泥沙就會沉積下來，這就是淤積。若上游輸來的泥沙數量，小于本河段的挾沙能力，則本河段的泥沙就會被沖走，這就是沖刷。

對于船舶通航的河流，能夠準確的分析水下地形的淤積沖刷結果，可以有效判斷航道演變方向，為航道設計提供基礎參數，并保證航道安全。

目前長江、珠江流域航道演變分析的水深數據計算方法不夠準確，沒有多時段航道沖淤比較分析，沒有對航道水下地形沖淤量計算，導致航道水下地形分析不夠全面完善。

發明內容

為解決現有技術中航道水下地形分析不夠全面完善的問題，本申請提供一種航道的水下地形沖淤演變分析方法。本申請還涉及一種航道的水下地形沖淤演變分析裝置。

本申請提供一種航道的水下地形沖淤演變分析方法，包括：

獲取航道測繪圖的數據圖層；

根據各個所述數據圖層的數據要素篩選出水深圖層，將所述水深圖層中水深點的點要素導出為GIS格式數據；

通過插值算法根據所述GIS格式數據生成數字高程模型，包括：由最大邊緣值劃定所述數字高程模型的實際水域地區生成數字高程模型；

以不同時間的所述數字高程模型相減計算獲得沖淤演變結果。

可選的，所述數據要素包括：形狀要素、位置要素、水深值要素。

可選的，所述水深值要素包括：水深值大于0m小于100m。

可選的，所述最大邊緣值得計算包括：

根據所述GIS格式數據生成水深三角網數據，計算所述三角網內全部三角形邊長的數值；

將所述三角形邊長按照所述數值的大小排序獲得邊長數組，去除所述邊長數組的頭部和尾部的1/4數據形成修正邊長數組；

計算所述修正邊長數組的平均值的3倍數得到所述最大邊緣值。

可選的，所述數字高程模型的單元值為5。

可選的，所述沖淤演變結果的計算包括：

對所述數字高程模型進行柵格化處理，計算每一個柵格體積，獲得體積數組，將所述體積數組按照正負值分為正體積數組和負體積數組；

將所述正體積數組的柵格體積和作為沖刷方量；

將所述負體積數組的柵格體積和作為淤積方量。

本申請還提供一種航道的水下地形沖淤演變分析裝置，包括：

識別模塊，用于獲取航道測繪圖的數據圖層；

導出模塊，用于根據各個所述數據圖層的數據要素篩選出水深圖層，將所述水深圖層中水深點的點要素導出為GIS格式數據；

生成模塊，用于通過插值算法根據所述GIS格式數據生成數字高程模型，包括：由最大邊緣值劃定所述數字高程模型的實際水域地區生成數字高程模型；