原文传递
顾及海底地形特征的层次化水深自动综合方法研究
| 论文题名： | 顾及海底地形特征的层次化水深自动综合方法研究 |
| 关键词： | 航道;Delaunay三角网;空间相关性;水深综合;地形特征点;尺度空间 |
| 摘要： | 水深是海图上最重要的要素之一，具有反映海底地形地貌、显示安全水域的作用，其质量高低将直接影响到船舶海上航行的安全性和海底地形表达的准确性。随着海上活动的日益频繁，人们对海图生产的效率有了更高的要求，因此需要更加智能化、自动化、系统化的海图制图综合模型与方法。水深综合在海图制图综合中占有重要地位，受到了学者们广泛的关注。水深综合需要考虑的因素较多，过程较为复杂，本研究从模拟制图员思维的角度出发，提出了识别并保持海底地形特征的层次化水深自动综合方法，较好地实现了水深的选取，达到了IHO标准中关于水深综合的要求。主要的研究内容为： （1）分析水深数据的来源、特点、功能以及综合原则，分析并总结现有的水深综合模型与方法。 （2）提出基于尺度空间模型的海底地形特征点识别方法。针对邻域比较法与断面高程极值法存在的不足，利用尺度空间模型对其进行改进，并利用HC-拉普拉斯平滑算法筛除提取结果中较少的特征点簇。实验结果显示改进方法在查准率和质量方面具有大幅提高。 （3）提出基于坡度变化和航道要素的航道区域识别方法。根据航道区域的地理特征以及海图中的航道要素，基于坡度变化使用区域生长法提取航道边坡区域，利用航道要素提取航道底部区域。 （4）构建水深点的特征重要性选取指标，并结合该指标与水深综合原则，提出层次化水深自动综合方法。使用Delaunay三角网建立海底地形特征点与水深点之间的空间关系，利用反距离加权函数对水深点的特征重要性进行量化；构建重要水深、航道水深和背景水深的层次化水深综合方法，实验结果显示该方法在表达海底地形的准确性方面有所提高。 |
| 作者： | 李梦源 |
| 专业： | 海洋科学 |
| 导师： | 张安民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2022 |
检索历史
应用推荐
