[发明专利]一种基于电子海图的海水深度等值线生成方法

说明书

技术领域

本发明属于海洋地理信息系统领域，具体涉及一种基于电子海图的海水深度等值线生成方法。

背景技术

海水深度是船舶航行中必须考虑的海洋环境要素之一，直接影响船舶的航行安全和作业任务的顺利实施。单纯的水深数据难以直观、形象地呈现海水深度的分布情况和变化规律，而如果将单一的水深数据转换为直观可视的等值线，则可以清楚地了解海水深度的空间分布，方便相关人员开展航海作业任务。因此，研究海水深度等值线生成方法，实现海水深度的连续表达和可视化显示，具有十分重要的意义。海水深度数据是生成海水深度等值线的基础，Shapefile格式电子海图是我国发行的标准电子海图，是根据海洋测绘绘制而成的数字产品，可以反映真实的海洋地理信息。电子海图中包含了大量的水深测绘数据，可以作为制作海水深度等值线的离散数据源。因此，基于电子海图数据生成海水深度等值线具有重要的意义和实用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种为航海作业人员提供直观、形象、可靠的海水深度信息的基于电子海图的海水深度等值线生成方法。

本发明的目的是这样实现的：

（1）根据航海作业区域选择用于水深数据提取的电子海图：

（1.1）确定航海作业区域：

航海作业区域Ω的经纬度范围为（BLat～ELat），（BLon～ELon），水深数据提取海区Ω₁的范围为（BLat-temp～ELat+temp），（BLon-temp～ELon+temp），其中temp＞0，单位为度：

temp=Max(fabs(Blon-Elon),fabs(Blat-Elat))5;]]>

（1.2）选择电子海图：

逐一判断海图数据库中的电子海图，如果水深数据提取海区Ω₁与当前电子海图的覆盖区域有交集，将电子海图的名字存入待提取海图列表MapList，直到所有比例尺的海图均判断完毕为止；

（2）从电子海图中提取水深数据，生成离散数据源：

（2.1）从MapList中选择一幅尚未进行水深提取的电子海图；

（2.2）打开选择的电子海图文件，找到水深层所在的位置；

（2.3）读取水深层内的离散水深数据，判断当前水深是否在海区Ω₁内，若水深所在位置在Ω₁内，则将水深信息经度、纬度和水深值存储到Db.dat文件中，重复操作直到此海图中的所有水深数据均进行判断；

（2.4）判断MapList中是否还有尚未进行水深提取的电子海图，若有则从中选择一幅电子海图并执行步骤（2.2），否则说明水深数据提取完毕，Db.dat存储的即是进行插值的离散数据源；

（3）利用克里金插值法对离散数据源进行插值，生成网格水深数据：

（3.1）将航海作业区域Ω划分为M×N个网格，其中M为沿经度方向的网格数，N为沿纬度方向的网格数，G_ij(x_i,y_j)表示第i行，第j列处的网格，x_i为网格中心的经度，y_j为网格中心的纬度，网格边长l为