[发明专利]一种基于众源轨迹数据的航道网络提取方法

权利要求书

1.一种基于众源轨迹数据的航道网络提取方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、根据船舶的轨迹数据来提取航道；

S2、对步骤S1中提取的航道进行三角化及三角形分类处理，且所述步骤S2包括：S21、对航道进行三角化处理；S22、对步骤S21中划分的三角形进行过滤，保留三角形重心在航道内部且不在空洞多边形内的三角形；S23、将经过步骤S22过滤后保留的三角形进行分类，分成4类三角形，分别为0类三角形、1类三角形、2类三角形和3类三角形，其中，0类三角形包含0个公共边、1类三角形包含1个公共边、2类三角形包含2个公共边、3类三角形包含3个公共边；S24、基于步骤S23中的三角形分类数据进行航道数据处理，将航道中所有包含三角形个数少于10个的以1类三角形开始、以3类三角形结束的航道上的1类三角形和2类三角形删除，并将这些航道上的3类三角形改为2类三角形；S25、将经过步骤S24处理后的三角形数据进行分类输出，分别输出三角形每条边的信息、三角形每条边的顶点信息、三角形信息及其类型；其中，经过步骤S25输出的三角形每条边的信息包含该条边两个顶点的标识符以及边的类型、三角形每条边的顶点信息包含三角形每条边对应的两个顶点的经纬度坐标、三角形信息及其类型包含三角形三个顶点的标识符以及三角形的类型；

S3、基于步骤S2处理后的航道数据，进行航道中心线的提取，且所述步骤S3包括：S31、基于处理后的航道数据，将航道进行分类，分为第一类航道和第二类航道，第一类航道是以1类三角形开始、以1类或者3类三角形结束的航道，第二类航道是以3类三角形开始、以三类三角形结束的航道；S32、对分类后的航道进行中心线上的结点提取，得到每条航道中心线上的结点经纬度坐标和组成每条航道的三角形信息，组成航道的三角形具有三角形标识符；其中，进行航道中心线上的节点提取时，对于1类三角形，保存其较长的私有边的中点和公共边的中点作为其所在航道中心线的结点，对于2类三角形，保存其两个公共边的中点作为其所在航道中心线的结点，对于3类三角形，保存其重心作为其所在航道中心线的结点；

S4、根据步骤S3提取的航道中心线，提取航道端结点和航道路段信息，并依据航道中心线、航道端结点和航道路段信息生成航道端结点之间的拓扑关系，进行航道网络构建，其中，所述步骤S4包括：S41、根据航道中心线的结点经纬度坐标，得到该条航道的航道中心线两个端结点经纬度坐标；S42、根据组成航道的三角形信息，得到该条航道的中心线两个端结点对应的三角形的类型和三角形标识符；S43、根据步骤S41获得的航道中心线两个端结点经纬度坐标和步骤S42中获得的航道中心线两个端结点对应的三角形类型和三角形标识符，组合生成航道端结点信息；S44、根据组成航道的三角形信息，获取航道两端三角形的标识符，由此生成航道路段信息；S45、根据步骤S43中的航道端结点信息、步骤S44中的航道路段信息，生成航道端结点之间的拓扑关系。

2.根据权利要求1所述的一种基于众源轨迹数据的航道网络提取方法，其特征在于，航道端结点之间的拓扑关系是通过如下步骤生成的：

首先，遍历所有航道端结点信息，得到每个端结点对应的三角形标识符信息；

其次，以一个端结点对应的三角形标识符为对象，遍历所有航道路段信息，查看是否有航道路段包含有该三角形标识符，若有，则将该航道路段的另一个端结点对应三角形的标识符加入到邻接表中，以此类推，遍历所有端结点对应的三角形标识符。

3.根据权利要求1所述的一种基于众源轨迹数据的航道网络提取方法，其特征在于，提取航道后，对航道边界进行平滑处理再进行三角化处理。