彭认灿-基于双向缓冲区算法的海图水深注记自动综合研究

1、（四）海底地形特征的识别（四）海底地形特征的识别 汇汇 报报 内内 容容（一）海图水深注记综合的意义（一）海图水深注记综合的意义（二）海图水深注记综合的原则（二）海图水深注记综合的原则（三）三维曲面双向缓冲区算法分析（三）三维曲面双向缓冲区算法分析 （五）水深综合方法及试验（五）水深综合方法及试验 （一）海图水深注记综合的意义 航海图（以下简称海图）的水深注记在表示三维航海图（以下简称海图）的水深注记在表示三维海底地形中发挥了重要的作用。水深注记的密度直接海底地形中发挥了重要的作用。水深注记的密度直接影响到显示海底地形的详细程度和海图的清晰易读性。影响到显示海底地形的详细程度和海图的清晰易读性

2、。通常，水深注记愈密，愈能详细地显示海底地形。但通常，水深注记愈密，愈能详细地显示海底地形。但水深注记过密，不仅增加了编图的工作量和海图的负水深注记过密，不仅增加了编图的工作量和海图的负载量，而且也降低了海图的清晰易读性。因此，在以载量，而且也降低了海图的清晰易读性。因此，在以大比例尺海图和水深测量成果为资料编制小比例尺海大比例尺海图和水深测量成果为资料编制小比例尺海图时，必须对水深注记进行综合，使得综合后的水深图时，必须对水深注记进行综合，使得综合后的水深注记既满足准确地表示海底地形的要求，又达到清晰注记既满足准确地表示海底地形的要求，又达到清晰易读的效果。对水深注记合理的综合，能够正确地反

3、易读的效果。对水深注记合理的综合，能够正确地反映 海 底 地 形 信 息 ， 对 舰 船 航 行 、 海 上 机 动 和映 海 底 地 形 信 息 ， 对 舰 船 航 行 、 海 上 机 动 和海上工程活动具有重要的意义。海上工程活动具有重要的意义。 海图主要是用于舰船在海上航行的，其表示的水海图主要是用于舰船在海上航行的，其表示的水深能否正确地反映海底地形事关舰船在海上航行的安深能否正确地反映海底地形事关舰船在海上航行的安全。因此，在水深综合过程中水深的选取主要应该遵全。因此，在水深综合过程中水深的选取主要应该遵循以下原则：循以下原则：（1）必须按）必须按“取浅舍深取浅舍深”的原则选取最浅水

4、深，以保的原则选取最浅水深，以保证舰船海上航行的安全；证舰船海上航行的安全；（2）按照）按照“深浅兼顾深浅兼顾”的原则，选取能够反映海底地的原则，选取能够反映海底地形的最大和最小水深，以正确表示海底凸凹起伏的形形的最大和最小水深，以正确表示海底凸凹起伏的形态；态；（3）选取能表示航道宽度与深度的水深，以充分反映）选取能表示航道宽度与深度的水深，以充分反映航道的通航能力；航道的通航能力；（二）海图水深注记综合的原则（二）海图水深注记综合的原则（4）为了能正确反映近岸海底地形，水深点的构图通）为了能正确反映近岸海底地形，水深点的构图通常要呈菱形分布，且菱形的长对角线要与海岸的延展方常要呈菱形分布，

5、且菱形的长对角线要与海岸的延展方向平行；向平行；（5）若海底地形由浅到深，则菱形的长对角线由小到）若海底地形由浅到深，则菱形的长对角线由小到大；反之亦然。另外，随着坡度的不同，其长、短对角大；反之亦然。另外，随着坡度的不同，其长、短对角线的比例也应不同；线的比例也应不同；（6）若海底地形的形态不同，则水深点的密度和构图）若海底地形的形态不同，则水深点的密度和构图形状也应不同；形状也应不同；（7）闭合等深线内部和等深线的重要拐点处一定要有）闭合等深线内部和等深线的重要拐点处一定要有水深点控制；水深点控制；（8）危险海域、航道等特殊的海底地形要有更大密度）危险海域、航道等特殊的海底地形要有更大密度

6、水深点。水深点。 为了叙述方便，我们将海底地形曲面以下的部分称为海底为了叙述方便，我们将海底地形曲面以下的部分称为海底地形曲面的内侧，将海底地形曲面以上的部分称为海底地形曲地形曲面的内侧，将海底地形曲面以上的部分称为海底地形曲面的外侧。而将曲面和曲面的内侧合称为曲面体。面的外侧。而将曲面和曲面的内侧合称为曲面体。 由缓冲区的基本概念出发，可给出以下与三维曲面双向缓由缓冲区的基本概念出发，可给出以下与三维曲面双向缓冲区算法相关的定义：冲区算法相关的定义： 曲面体曲面体 的外缓冲区的外缓冲区 可定义为：曲面的外侧距离曲面的距可定义为：曲面的外侧距离曲面的距离不大于离不大于 的所有点的集合。经过外缓冲区变换后得到的曲面体的所有点的集合。经过外缓冲区变换后得到的曲面体包括原来曲面体包括原来曲面体S和外缓冲区两个部分（图和外缓冲区两个部分（图1为曲面体的垂直截为曲面体的垂直截图，图，S为原曲面体，为外缓冲区部分）。为原曲面体，为外缓冲区部分）。（三）三维曲面双向缓冲区算法分析lSl（三）三维曲面双