[发明专利]一种基于Delaunay三角网的全球海洋三角单元网格生成方法与系统

说明书

本发明涉及一种基于Delaunay三角网的全球海洋三角单元网格生成方法与系统。本发明涉及海洋信息处理技术领域。所述方法与系统包括以下步骤：步骤一：全球海洋深度数据预处理：将数据中每一经纬度对应的海洋深度数据提取并画出等深线图。依据全球海洋深度数据提取出不同深度等深线坐标集合，将不同深度等深线坐标集合进行分类，归类出陆地海岸线、浅海区、较深海区、深海区等深线坐标集合。步骤二：产生随机点：在不同等深线范围内，即在不同深度的海域内，依据海洋深度越深，产生随机点的密度越小的原则，在不同深度的海域内产生不同密度的随机点。等深线上的点依据固定间隔取点的方式获取点坐标集。步骤三：产生三角网格：利用delaunay三角化算法将步骤二中海域内生成的随机点和等深线上间隔取点获取的点进行delaunay三角剖分形成三角网格。步骤四：调整三角网格：去掉所有在陆地上的三角网格，并对网格中存在一个内角小于30度的三角形进行调整，使其趋向于正三角形。

技术领域

本发明涉及海洋信息处理技术领域，特别设计一种基于Delaunay三角网的全球海洋三角单元网格生成方法与系统。

背景技术

进入21世纪,随着以物联网、云计算、大数据等为代表的新一代信息技术的快速发展,对于海洋强国的认识在原有基础上加入利用信息技术“认知海洋、管理海洋、开发海洋”这一全新维度。我国在建设海洋强国的进程中，需要加强海洋信息化方面的软实力建设,发挥信息在海洋环境认知、海洋事务管理等多方面的体系黏合剂与力量倍增器的作用,可以说,“信息主导”是经略海洋的前提与基础。

采用合理的技术方法对海洋信息进行收集与处理在海洋信息化发展中具有重要的意义，由于海洋区域的广阔性，海洋信息体系的不完善性，海洋信息的收集与处理方法一直有待改进。目前存在许多可以用来进行海洋现象数值预报的数值计算模式，通过这些模式都可以根据边界数据得到模拟数据场结果。但是，这些模型所使用的网格，如曲线正交网格、规则四边形网格等，均有不灵活、对海岸线的拟合效果不好等缺点。

在计算几何领域中，有许多产生非规则三角网格的方法：比如Advancing Front方法产生三角网格。其优点是可生成非规则网格和各向异性的网格，但这种方法的效率低。MarkShepHard小组提出四叉树(八叉树)方法，该算法的优点是数据结构比较简单，并且比较容易进行适应性网格优化。但这种方法比较复杂并且所产生的三角形质量不够好。随后，B.Delaunay提出Delaunay三角剖分算法，具有稳定、耗时少、内存占用量小等优点,对轮廓线点集的数据三维分布没有特殊限制等优点。

发明内容

基于上述问题，本发明的目的在于提供一种基于Delaunay三角网的全球海洋三角单元网格生成方法与系统，可以有效地在全球海洋范围内依据不同海洋深度生成不同密度的非结构三角网格。为了对公开实施例的内容有一些基本的了解，下面给出简单的介绍描述。

本发明提供了一种基于Delaunay三角网的全球海洋三角单元网格生成方法与系统。在一些可选实施例中，所述方法与系统包括以下步骤：

步骤一：全球海洋深度数据预处理：将数据中每一经纬度对应的海洋深度数据提取并画出等深线图。依据全球海洋深度数据提取出不同深度等深线坐标集合，将不同深度等深线坐标集合进行分类，归类出陆地海岸线、浅海区、较深海区、深海区等深线坐标集合。

步骤二：产生随机点：在不同等深线范围内，即在不同深度的海域内，依据海洋深度越深，产生随机点的密度越小的原则，在不同深度的海域内产生不同密度的随机点。等深线上的点依据固定间隔取点的方式获取点坐标集。

步骤三：产生三角网格：利用delaunay三角化算法将步骤二中海域内生成的随机点和等深线上间隔取点获取的点进行delaunay三角剖分形成三角网格。

步骤四：调整三角网格：去掉所有在陆地上的三角网格，并对网格中存在一个内角小于30度的三角形进行调整，使其趋向于正三角形。

上述方案进一步优选的，在产生随机点时采用均匀分布生成随机点。