CN109752723B - 一种水下地形图绘制方法及装置 - Google Patents

一种水下地形图绘制方法及装置 Download PDF

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CN109752723B CN201910012395.XA CN201910012395A CN109752723B CN 109752723 B CN109752723 B CN 109752723B CN 201910012395 A CN201910012395 A CN 201910012395A CN 109752723 B CN109752723 B CN 109752723B
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Abstract

本发明公开了一种水下地形图绘制方法及装置,用以解决传统的水下地形测量方式测量数据准确性低、绘制水下地形图操作繁琐且及时性差的问题。包括:获取无人船在设定航行区域按照预设测绘航线航行时、根据预设频率进行采样的每一采样点对应的位置信息及深度信息;确定设定航行区域的最小外接矩形;以设定步长将最小外接矩形进行网格化,生成网格点;根据每一采样点对应的深度信息利用第一预设算法计算各网格点对应的深度值;根据各网格点对应的深度值利用第二预设算法绘制最小外接矩形对应的区域的等深图;根据采样点及采样点对应的位置信息对所述最小外接矩形对应的区域的等深图进行裁剪,生成航行区域的等深图。

Description

一种水下地形图绘制方法及装置
技术领域
本发明涉及工程测量技术领域,尤其涉及一种水下地形图绘制方法及装置。
背景技术
水下地形测量(Underwater topographic survey)是工程测量中的一种特定测量,测量江河、湖泊、水库、港湾和近海水底点的平面位置和高程,用以绘制水下地形图的测绘工作。水下地形图可以为航运交通、港口码头建设、渔业捕捞、水产养殖、水利设施建设、路桥建设、海洋资源开发以及水下管道铺设等提供基础数据。
传统的水下地形测量方法通常为人工采用测探杆、测深锤等获得水深,并通过GPS(Global Positioning System,全球定位系统)获得位置,通过手工或者通过离线数据处理软件绘制水下地形图。然而,由于专业测量船体积较大、吃水较深,部分浅滩、水库和近岸区难以到达,且难以进入部分危险水域如血吸虫区域、污染区、地址灾害等区域测量,且测量时以测量人员操作为主,受其理论水平、实际经验影响,无法保证测量数据的准确性,另外,船载仪器安装、拆卸费力,维护成本高,绘制水下地形图时,需要对测量数据进行离线处理,无法在线分析,不仅操作繁琐且及时性较差。
发明内容
为了解决传统的水下地形测量方式测量数据准确性低、绘制水下地形图操作繁琐且及时性差的问题,本发明实施例提供了一种水下地形图绘制方法及装置。
第一方面,本发明实施例提供了一种水下地形图绘制方法,包括:
获取无人船在设定航行区域按照预设测绘航线航行时、根据预设频率进行采样的每一采样点对应的位置信息及深度信息,所述深度信息为通过所述无人船上搭载的声呐探测获得的;
确定所述设定航行区域的最小外接矩形;
以设定步长将所述最小外接矩形进行网格化,生成网格点;
根据所述每一采样点对应的深度信息利用第一预设算法计算所述各网格点对应的深度值;
根据所述各网格点对应的深度值利用第二预设算法绘制所述最小外接矩形对应的区域的等深图;
根据所述采样点及所述采样点对应的位置信息对所述最小外接矩形对应的区域的等深图进行裁剪,生成所述航行区域的等深图。
本发明实施例提供的水下地形图绘制方法,移动终端获取无人船在设定航行区域按照预设测绘航线航行时、根据预设频率进行采样的每一采样点对应的位置信息及深度信息,其中,深度信息为通过所述无人船上搭载的声呐探测获得的,位置信息为通过所述无人船上搭载的GPS获取的,进而,确定所述设定航行区域的最小外接矩形,以设定步长将该最小外接矩形进行网格化,生成网格点,根据每一采样点对应的深度信息利用第一预设算法计算各网格点对应的深度值,根据各网格点对应的深度值利用第二预设算法绘制所述设定航行区域的最小外接矩形对应的区域的等深图,进一步地,根据所述采样点及所述采样点对应的位置信息对所述最小外接矩形对应的区域的等深图进行裁剪,生成所述航行区域的等深图,相比于现有技术,本发明实施例提供的水下地形图绘制方法中,利用无人船搭载声呐测量水下深度数据,并在无人船上搭载GPS获取位置数据,并将位置数据和深度数据上传到移动终端,利用水下地形图生成算法生成航行区域的等深图,由于无人船可以按照设定航线进行航行,声呐测量以及GPS测量数据更加准确,且对测量数据无需进行离线分析,可在线完成水下地形图的绘制,简化了水下地形图绘制的流程,提高了绘制及时性和准确性。
较佳地,确定所述设定航行区域的最小外接矩形,具体包括:
在所述设定航行区域的边界上选定N个目标点,其中,N为大于等于3的整数;
以所述目标点为顶点确定最小外接矩形;
将所述最小外接矩形确定为所述设定航行区域的最小外接矩形。
较佳地,所述第一预设算法为反距离加权插值算法;
根据所述每一采样点对应的深度信息利用第一预设算法计算所述各网格点对应的深度值,具体包括:
通过以下公式计算任一网格点对应的深度值:
Figure BDA0001937822990000031
其中,z表示网格点对应的深度值;
wi表示第i个采样点的权重,i=1,2,……,n,n为采样点的个数,
Figure BDA0001937822990000032
p为一个任意的正实数,
Figure BDA0001937822990000033
hi表示第i个采样点到网格点的距离,(xi,yi)为第i个采样点的坐标,(x,y)为网格点坐标;
zi表示第i个采样点的深度。
较佳地,所述第二预设算法为移动正方形算法;
根据所述各网格点对应的深度值利用第二预设算法绘制所述最小外接矩形对应的区域的等深图,具体包括:
确定所述最小外接矩形中的每四个相邻网格点构成的正方形;
针对每一正方形,根据所述四个相邻网格点对应的深度值与预设等深线深度的关系,生成由0、1和2组成的四位代码;
根据预设的四位代码与多边形的对应关系确定所述四位代码对应的多边形;
利用线性插值法确定所述多边形的坐标;
根据预设的等深线与颜色的对应关系,在所述坐标处绘制所述等深线对应颜色的所述多边形;
将根据所述最小外接矩形中的所有四个相邻网格点绘制的多边形组成的图形确定为所述最小外接矩形对应的区域的等深图。
较佳地,根据所述采样点及所述采样点对应的位置信息对所述最小外接矩形对应的区域的等深图进行裁剪,生成所述航行区域的等深图,具体包括:
当确定以所述每一采样点为圆心、以第一预设长度为半径的范围内,包含所述采样点对应的位置处的所述四个相邻网格点对应的多边形的任意一个或多个顶点时,则保留所述多边形;
当确定以所述每一采样点为圆心、以第一预设长度为半径的范围内,不包含所述采样点对应的位置处的所述四个相邻网格点对应的多边形的任意一个或多个顶点时,则将所述多边形进行裁剪;
将所有保留的多边形构成的等深图确定为所述航行区域的等深图。
可选地,所述方法,还包括:
针对每一采样点,根据所述声呐的波束角和所述采样点对应的深度确定所述声呐的探测半径;
获取所述采样点对应的位置处的鱼的数量;
当所述鱼的数量与所述探测半径满足预设关系时,则将所述采样点对应的位置标记为钓点,并在所述航行区域的等深图上进行显示。
上述可选的实施方式中,可以进一步判定钓点位置,并在所述航行区域的等深图上显示出来,供钓鱼用户参考。
较佳地,通过以下公式计算所述声呐的探测半径:
Figure BDA0001937822990000041
其中,R表示声纳的探测半径;
θ表示声纳的波束角。
较佳地,所述预设关系为:
m>δ·lg(R)
其中,m表示鱼的数量;
R表示所述声纳的探测半径。
可选地,所述方法,还包括:
确定所述每一采样点对应的位置处的鱼群的重心;
获取以所述重心为圆心、以第二预设长度为半径的范围内的鱼的数量;
当确定所述鱼的数量大于第一预设阈值且小于第二预设阈值时,将所述位置标记为小钓点,并在所述航行区域的等深图上进行显示;
当确定所述鱼的数量大于等于所述第二预设阈值时,将所述位置标记为大钓点,并在所述航行区域的等深图上进行显示。
上述可选的实施方式是另外一种钓点位置判定方式。
第二方面,本发明实施例提供了一种水下地形图绘制装置,包括:
第一获取单元,用于获取无人船在设定航行区域按照预设测绘航线航行时、根据预设频率进行采样的每一采样点对应的位置信息及深度信息,所述深度信息为通过所述无人船上搭载的声呐探测获得的;
第一确定单元,用于确定所述设定航行区域的最小外接矩形;
生成单元,用于以设定步长将所述最小外接矩形进行网格化,生成网格点;
计算单元,用于根据所述每一采样点对应的深度信息利用第一预设算法计算所述各网格点对应的深度值;
绘制单元,用于根据所述各网格点对应的深度值利用第二预设算法绘制所述最小外接矩形对应的区域的等深图;
裁剪单元,用于根据所述采样点及所述采样点对应的位置信息对所述最小外接矩形对应的区域的等深图进行裁剪,生成所述航行区域的等深图。
较佳地,所述第一确定单元,具体用于在所述设定航行区域的边界上选定N个目标点,其中,N为大于等于3的整数;以所述目标点为顶点确定最小外接矩形;将所述最小外接矩形确定为所述设定航行区域的最小外接矩形。
较佳地,所述第一预设算法为反距离加权插值算法;
所述计算单元,具体用于通过以下公式计算任一网格点对应的深度值:
Figure BDA0001937822990000061
其中,z表示网格点对应的深度值;
wi表示第i个采样点的权重,i=1,2,……,n,n为采样点的个数,
Figure BDA0001937822990000062
p为一个任意的正实数,
Figure BDA0001937822990000063
hi表示第i个采样点到网格点的距离,(xi,yi)为第i个采样点的坐标,(x,y)为网格点坐标;
zi表示第i个采样点的深度。
较佳地,所述第二预设算法为移动正方形算法;
所述绘制单元,具体用于确定所述最小外接矩形中的每四个相邻网格点构成的正方形;针对每一正方形,根据所述四个相邻网格点对应的深度值与预设等深线深度的关系,生成由0、1和2组成的四位代码;根据预设的四位代码与多边形的对应关系确定所述四位代码对应的多边形;利用线性插值法确定所述多边形的坐标;根据预设的等深线与颜色的对应关系,在所述坐标处绘制所述等深线对应颜色的所述多边形;将根据所述最小外接矩形中的所有四个相邻网格点绘制的多边形组成的图形确定为所述最小外接矩形对应的区域的等深图。
较佳地,所述裁剪单元,具体用于当确定以所述每一采样点为圆心、以第一预设长度为半径的范围内,包含所述采样点对应的位置处的所述四个相邻网格点对应的多边形的任意一个或多个顶点时,则保留所述多边形;当确定以所述每一采样点为圆心、以第一预设长度为半径的范围内,不包含所述采样点对应的位置处的所述四个相邻网格点对应的多边形的任意一个或多个顶点时,则将所述多边形进行裁剪;将所有保留的多边形构成的等深图确定为所述航行区域的等深图。
可选地,所述装置,还包括:
第二确定单元,用于针对每一采样点,根据所述声呐的波束角和所述采样点对应的深度确定所述声呐的探测半径;
第二获取单元,用于获取所述采样点对应的位置处的鱼的数量;
第一显示单元,用于当所述鱼的数量与所述探测半径满足预设关系时,则将所述采样点对应的位置标记为钓点,并在所述航行区域的等深图上进行显示。
较佳地,所述第二确定单元,具体用于通过以下公式计算所述声呐的探测半径:
Figure BDA0001937822990000071
其中,R表示声纳的探测半径;
θ表示声纳的波束角。
较佳地,所述预设关系为:
m>δ·lg(R)
其中,m表示鱼的数量;
R表示所述声纳的探测半径。
可选地,所述装置,还包括:
第三确定单元,用于确定所述每一采样点对应的位置处的鱼群的重心;
第三获取单元,用于获取以所述重心为圆心、以第二预设长度为半径的范围内的鱼的数量;
第二显示单元,用于当确定所述鱼的数量大于第一预设阈值且小于第二预设阈值时,将所述位置标记为小钓点,并在所述航行区域的等深图上进行显示;
第三显示单元,用于当确定所述鱼的数量大于等于所述第二预设阈值时,将所述位置标记为大钓点,并在所述航行区域的等深图上进行显示。
本发明提供的水下地形图绘制装置的技术效果可以参见上述第一方面或第一方面的各个实现方式的技术效果,此处不再赘述。
第三方面,本发明实施例提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现本发明所述的水下地形图绘制方法。
第四方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现本发明所述的水下地形图绘制方法中的步骤。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例中,水下地形图绘制方法的应用场景示意图;
图2为本发明实施例提供的水下地形图绘制方法的实施流程示意图;
图3为本发明实施例中,确定设定航线区域的最小外接矩形的实施流程示意图;
图4为本发明实施例中,设定航线区域的最小外接矩形示例图;
图5为本发明实施例中,将最小外接矩形网格化后生成的网格点图;
图6为本发明实施例中,绘制最小外接矩形对应的区域的等深图的实施流程示意图;
图7为本发明实施例中,网格点图中第一个由四个相邻网格点构成的正方形示意图。
图8为本发明实施例中,预设的四位代码与多边形的对应关系示意图;
图9为本发明实施例中,四位代码为2212时对应的多边形示意图;
图10为本发明实施例中,另外一组四个相邻网格点构成的正方形示意图;
图11为本发明实施例中,最小外接矩形对应的区域的等深图示意图;
图12为本发明实施例中,设定测绘航线上的以每一采样点为圆心、以第一预设长度为半径生成的各个圆的示意图;
图13为本发明实施例中,对最小外接矩形对应的区域的等深图进行裁剪后的等深图;
图14为本发明实施例中,采样点分布示例图;
图15为本发明实施例中,确定钓点位置的实施流程图之一;
图16为本发明实施例中,确定钓点位置的实施流程图之二;
图17为本发明实施例提供的水下地形图绘制装置的结构示意图;
图18为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了解决传统的水下地形测量方式测量数据准确性低、绘制水下地形图操作繁琐且及时性差的问题,本发明实施例提供了一种水下地形图绘制方法及装置。
以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明,并且在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
首先参考图1,其为本发明实施例提供的水下地形图绘制方法的应用场景示意图。无人船11作为水上运动主体,其上搭载有GPS111和声纳112,GPS111用于测量航行当前位置,声纳112用于测量水的深度信息,其中,深度为从无人船11底至水底的垂直距离H。无人船11可以通过遥控器或者移动终端12进行控制,也可以根据设定航点自行行驶,本发明实施例中,以无人船11和移动终端12之间进行网络通信为例进行说明,移动终端12可以接收无人船11发送的其在设定航行区域航行时的位置信息和深度信息数据,并计算生成水下地形图,同时还可以执行遥控无人船11和信息显示等操作。
下面结合图1的应用场景,参考图2~16来描述根据本发明示例性实施方式的水下地形图绘制方法。需要注意的是,上述应用场景仅是为了便于理解本发明的精神和原理而示出,本发明的实施方式在此不受任何限制。相反,本发明的实施方式可以应用于适用的任何场景。
如图2所示,其为本发明实施例提供的水下地形图绘制方法的实施流程示意图,可以包括以下步骤:
S21、获取无人船在设定航行区域按照预设测绘航线航行时、根据预设频率进行采样的每一采样点对应的位置信息及深度信息,所述深度信息为通过所述无人船上搭载的声呐探测获得的。
具体实施时,移动终端获取无人船在设定航行区域按照预设测绘航线航行时,在根据预设频率进行采样的每一采样点对应的位置信息及深度信息,其中,无人船上搭载有GPS和声呐,GPS用于获取当前位置,声呐用于探测深度。
较佳地,可以通过控制采样频率提高绘制效率。例如,控制GPS更新频率为5Hz,声纳更新频率为8Hz,可以将预设频率即采样频率设置为1~5Hz,具体实施时,所述预设频率可以根据具体情况设置,本发明实施例对此不作限定。
本发明实施例中,可以采用单波束声呐,由于单波束探测的每次测量为单点数据,如果测线间距过大,容易产生假地形,可以通过提高测线密度提高测量精度。新版国际海盗测量标准S-44给出了单波束声呐测线间距的最新标准,如表1所示:
表1
等级 原始测线间距/m
1 10
2 100
3 200
4 500
本发明实施例为了提高测量精度,可以将测线间距设置在10m之内,例如可以设置为5m。用户可以根据测量水域(即设定航行区域)的大小设置航线间距,此处不作限定。
无人船可以采用双推进器驱动,其具有转弯半径非常小的优点,可以进一步提高测量航线密度。
预设测绘航线以尽可能遍历所述设定航行区域为佳,此处不作限定。
S22、确定所述设定航行区域的最小外接矩形。
具体实施时,可以按照如图3所示的流程确定设定航线区域的最小外接矩形,包括以下步骤:
S221、在设定航行区域的边界上选定N个目标点。
其中,N为大于等于3的整数。
如图4所示,以N=3为例,在设定航行区域31的边界上选定3个目标点,分别为:n1、n2、n3。
S222、以所述目标点为顶点确定最小外接矩形。
如图4中,以n1、n2、n3为顶点画出最小外接矩形32。
S223、将所述最小外接矩形确定为所述设定航行区域的最小外接矩形。
本步骤中,所述最小外接矩形即为所述设定航行区域的最小外接矩形。
S23、以设定步长将所述最小外接矩形进行网格化,生成网格点。
具体实施时,在x轴方向和y轴方向上以设定步长对步骤S22中确定的所述最小外接矩形进行网格化,生成若干网格点。由于无人船根据预设测绘航线航行时,不能完全遍历设定航线区域,这些网格点便是需要通过根据预设频率进行采样的采样点的深度信息进行计算获取其深度的位置,可以反映整片测量区域(即设定航行区域)的地形分布情况。设定步长可以根据航行区域的大小自行进行设置,如3米,本发明实施例对此不作限定。
如图5所示,其为将图4中确定的最小外接矩形32网格化后生成的网格点图。
S24、根据所述每一采样点对应的深度信息利用第一预设算法计算所述各网格点对应的深度值。
其中,所述网格点对应的深度值为从所述网格点处到水底的垂直距离。
较佳地,第一预设算法可以为反距离加权插值(Inverse Distance Weighted)算法。
具体地,通过以下公式计算任一网格点对应的深度值:
Figure BDA0001937822990000121
其中,z表示网格点对应的深度值;
wi表示第i个采样点的权重,i=1,2,……,n,n为采样点的个数,
Figure BDA0001937822990000122
p为一个任意的正实数,通常p=2,
Figure BDA0001937822990000123
hi表示第i个采样点到网格点的距离,(xi,yi)为第i个采样点的坐标,(x,y)为网格点坐标;
zi表示第i个采样点的深度。
具体实施时,第一预设算法还可以为克里金法(Kriging)、自然邻域法(NaturalNeighbor)等插值算法,本发明实施例对此不作限定。
S25、根据所述各网格点对应的深度值利用第二预设算法绘制所述最小外接矩形对应的区域的等深图。
较佳地,第二预设算法可以采用移动正方形(Marching Square)算法。
具体地,按照如图6所示的流程绘制所述最小外接矩形对应的区域的等深图,可以包括以下步骤:
S251、确定所述最小外接矩形中的每四个相邻网格点构成的正方形。
具体实施时,首先预先设定等深线数组:[h1,h2,h3,h4,h5,……],h1,h2,h3,h4,h5,……为不同等深线深度,其对应的颜色数组为:[r1,r2,r3,r4,r5,……]。确定所述最小外接矩形中的每四个相邻网格点构成的正方形,并依次进行遍历。
S252、针对每一正方形,根据所述四个相邻网格点对应的深度值与预设等深线深度的关系,生成由0、1和2组成的四位代码。
本步骤中,首先根据三值化规则将四个相邻网格点对应的深度值进行三值化,化成0、1、2,生成由0、1、2组成的四位代码。
三值化规则具体为:当Pz<hn时,令Pz=0;当hn<Pz<hn+1时,令Pz=1;当Pz>hn+1时,令Pz=2,其中,Pz为网格点P的对应的深度值。
如图7所示,以网格点图中第一个由四个相邻网格点构成的正方形为例,包括网格点P1、P2、P3、P4,各网格点对应的深度值分别为P1z=3.5m,P2z=2.5m,P3z=1.5m,P4z=2.8m,等深线h1=1m,h2=2m,以n=1时为例,对网格点P1、P2、P3、P4对应的深度值进行三值化,由于P1z>h2,则P1z=2,由于P2z>h2,则P2z=2,由于h1<P3z<h2,则P3z=1,由于P4z>h2,则P4z=2,因此,生成的四位代码为:2212。根据同样的方法,遍历预设的等深线数组中的所有hn,得到相应的由0、1和2组成的四位代码,此处不作赘述。
S253、根据预设的四位代码与多边形的对应关系确定所述四位代码对应的多边形。
本步骤中,预设的四位代码与多边形的对应关系如图8所示,从图8中即可查找出步骤S252中生成的各四位代码对应的多边形。
S254、利用线性插值法确定所述多边形的坐标。
具体地,仍以步骤S252中的网格点图中第一个由四个相邻网格点构成的正方形为例,包括网格点P1、P2、P3、P4,各网格点对应的深度值分别为P1z=3.5m,P2z=2.5m,P3z=1.5m,P4z=2.8m,等深线h1=1m,h2=2m,已知n=1时生成的四位代码为:2212,从图8中查找2212对应的多边形为第二行第二个,如图9的所示,是一个三角形,假设顶点分别为T1、T2、T3,T1、T2、T3的(x,y)坐标分别为:(T1x,T1y)、(T2x,T2y)、(T3x,T3y),网格点P2、P3、P4的(x,y)坐标分别为:(P1x,P1y)、(P2x,P2y)、(P3x,P3y),则该三角形各顶点T1、T2、T3的坐标分别为:
Figure BDA0001937822990000141
Figure BDA0001937822990000142
Figure BDA0001937822990000143
S255、根据预设的等深线与颜色的对应关系,在所述坐标处绘制所述等深线对应颜色的所述多边形。
本步骤中,根据预设的等深线与颜色的对应关系,在所述坐标处绘制所述等深线对应颜色的所述多边形。
例如,步骤S254中的三角形T1T2T3对应的颜色即为r1,则连接各顶点T1、T2、T3的坐标(T1x,T1y)、(T2x,T2y)、(T3x,T3y),绘制所述等深线对应颜色的该三角形T1T2T3
进一步地,以同样的方式遍历下一组四个相邻网格点构成的正方形,继续进行绘制。如图10所示,下一组四个相邻网格点构成的正方形由网格点P2、P5、P6、P3组成,此处不作赘述。
S256、将根据所述最小外接矩形中的所有四个相邻网格点绘制的多边形组成的图形确定为所述最小外接矩形对应的区域的等深图。
具体实施时,将根据所述最小外接矩形中的所有四个相邻网格点绘制的多边形组成的图形确定为所述最小外接矩形对应的区域的等深图,如图11所示,图11中不同灰度代表不同颜色。
S26、根据所述采样点及所述采样点对应的位置信息对所述最小外接矩形对应的区域的等深图进行裁剪,生成所述航行区域的等深图。
具体实施时,当确定以所述每一采样点为圆心、以第一预设长度为半径的范围内,包含所述采样点对应的位置处的所述四个相邻网格点对应的多边形的任意一个或多个顶点时,则保留所述多边形;当确定以所述每一采样点为圆心、以第一预设长度为半径的范围内,不包含所述采样点对应的位置处的所述四个相邻网格点对应的多边形的任意一个或多个顶点时,则将所述多边形进行裁剪;将所有保留的多边形构成的等深图确定为所述航行区域的等深图。其中,第一预设长度可以根据经验值自行设置,本发明实施例对此不作限定。
具体实施时,可以为每一采样点为圆心、以第一预设长度为半径的圆形,也可以为以每一采样点为中心的任意多边形,本发明实施例对此不作限定。
如图12所示,其为设定测绘航线上的以每一采样点为圆心、以第一预设长度为半径生成的各个圆的示意图。图13为对所述最小外接矩形对应的区域的等深图进行裁剪后的等深图,即所述航行区域的等深图。
具体实施时,由于裁剪方式的原因,最终的地形图会呈现锯齿状,较佳地,为消除锯齿,可以将步骤S254中确定的各多边形中的相邻多边形取交集后再进行等深图绘制。
较佳地,由于地形图需要实时绘制,对计算速度有一定要求,为了提高绘制效率,在本步骤之前,还可以对在采样点一定半径内存在其它采样点时,将其它采样点剔除。例如,如图14所示,其为一个采样点分布示意图,假设,在以采样点P0为圆心,一定长度为半径的圆形范围内,还存在采样点P1、P2和P3,则可以将P1、P2和P3剔除后,再执行本步骤。
进一步地,在绘制水下地形图的同时,还可以进行钓点判定。
具体地,可以按照如图15所示的流程确定钓点位置,可以包括以下步骤:
S31、针对每一采样点,根据所述声呐的波束角和所述采样点对应的深度确定所述声呐的探测半径。
具体地,通过以下公式计算所述声呐的探测半径:
Figure BDA0001937822990000161
其中,R表示声纳的探测半径;
θ表示声纳的波束角。
S32、获取所述采样点对应的位置处的鱼的数量。
具体实施时,通过声纳探测获取所述采样点对应的位置处的鱼的数量。
S33、当所述鱼的数量与所述探测半径满足预设关系时,则将所述采样点对应的位置标记为钓点,并在所述航行区域的等深图上进行显示。
具体地,所述预设关系具体为:
m>δ·lg(R)
其中,m表示鱼的数量;
R表示所述声纳的探测半径。
可选地,还可以通过如图16所示的流程确定钓点位置,可以包括以下步骤:
S41、确定所述每一采样点对应的位置处的鱼群的重心。
具体实施时,针对每一采样点,可以通过以下公式确定所述采样点对应的位置处的鱼群的重心坐标(x,y,z):
Figure BDA0001937822990000162
其中,n为所述采样点对应的位置处的鱼群的数量;
xi、yi、zi分别为第i只鱼所在位置对应的X、Y、Z轴坐标。
S42、获取以所述重心为圆心、以第二预设长度为半径的范围内的鱼的数量。
具体实施时,利用声纳探测获取以所述重心为圆心、以第二预设长度为半径的范围内的鱼的数量。其中,第二预设长度可以根据实际情况自行设定,例如,可以设置为8m,本发明实施例对此不作限定。
S43、当确定所述鱼的数量大于第一预设阈值且小于第二预设阈值时,将所述位置标记为小钓点,并在所述航行区域的等深图上进行显示。
本步骤中,第一预设阈值和第二预设阈值可以根据经验值自行设定,例如第一预设阈值设置为1,第二预设阈值设置为3,对此不作限定。
S44、当确定所述鱼的数量大于等于所述第二预设阈值时,将所述位置标记为大钓点,并在所述航行区域的等深图上进行显示。
本发明实施例提供的水下地形图绘制方法,移动终端获取无人船在设定航行区域按照预设测绘航线航行时、根据预设频率进行采样的每一采样点对应的位置信息及深度信息,其中,深度信息为通过所述无人船上搭载的声呐探测获得的,位置信息为通过所述无人船上搭载的GPS获取的,进而,确定所述设定航行区域的最小外接矩形,以设定步长将该最小外接矩形进行网格化,生成网格点,根据每一采样点对应的深度信息利用第一预设算法计算各网格点对应的深度值,根据各网格点对应的深度值利用第二预设算法绘制所述设定航行区域的最小外接矩形对应的区域的等深图,进一步地,根据所述采样点及所述采样点对应的位置信息对所述最小外接矩形对应的区域的等深图进行裁剪,生成所述航行区域的等深图,相比于现有技术,本发明实施例提供的水下地形图绘制方法中,利用无人船搭载声呐测量水下深度数据,并在无人船上搭载GPS获取位置数据,并将位置数据和深度数据上传到移动终端,利用水下地形图生成算法生成航行区域的等深图,由于无人船可以按照设定航线进行航行,声呐测量以及GPS测量数据更加准确,且对测量数据无需进行离线分析,可在线完成水下地形图的绘制,简化了水下地形图绘制的流程,提高了绘制及时性和准确性。
基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种水下地形图绘制装置,由于上述水下地形图绘制装置解决问题的原理与水下地形图绘制方法相似,因此上述系统的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
如图17所示,其为本发明实施例提供的水下地形图绘制装置的结构示意图,可以包括:
第一获取单元51,用于获取无人船在设定航行区域按照预设测绘航线航行时、根据预设频率进行采样的每一采样点对应的位置信息及深度信息,所述深度信息为通过所述无人船上搭载的声呐探测获得的;
第一确定单元52,用于确定所述设定航行区域的最小外接矩形;
生成单元53,用于以设定步长将所述最小外接矩形进行网格化,生成网格点;
计算单元54,用于根据所述每一采样点对应的深度信息利用第一预设算法计算所述各网格点对应的深度值;
绘制单元55,用于根据所述各网格点对应的深度值利用第二预设算法绘制所述最小外接矩形对应的区域的等深图;
裁剪单元56,用于根据所述采样点及所述采样点对应的位置信息对所述最小外接矩形对应的区域的等深图进行裁剪,生成所述航行区域的等深图。
较佳地,所述第一确定单元51,具体用于在所述设定航行区域的边界上选定N个目标点,其中,N为大于等于3的整数;以所述目标点为顶点确定最小外接矩形;将所述最小外接矩形确定为所述设定航行区域的最小外接矩形。
较佳地,所述第一预设算法为反距离加权插值算法;
所述计算单元54,具体用于通过以下公式计算任一网格点对应的深度值:
Figure BDA0001937822990000181
其中,z表示网格点对应的深度值;
wi表示第i个采样点的权重,i=1,2,……,n,n为采样点的个数,
Figure BDA0001937822990000182
p为一个任意的正实数,
Figure BDA0001937822990000183
hi表示第i个采样点到网格点的距离,(xi,yi)为第i个采样点的坐标,(x,y)为网格点坐标;
zi表示第i个采样点的深度。
较佳地,所述第二预设算法为移动正方形算法;
所述绘制单元55,具体用于确定所述最小外接矩形中的每四个相邻网格点构成的正方形;针对每一正方形,根据所述四个相邻网格点对应的深度值与预设等深线深度的关系,生成由0、1和2组成的四位代码;根据预设的四位代码与多边形的对应关系确定所述四位代码对应的多边形;利用线性插值法确定所述多边形的坐标;根据预设的等深线与颜色的对应关系,在所述坐标处绘制所述等深线对应颜色的所述多边形;将根据所述最小外接矩形中的所有四个相邻网格点绘制的多边形组成的图形确定为所述最小外接矩形对应的区域的等深图。
较佳地,所述裁剪单元56,具体用于当确定以所述每一采样点为圆心、以第一预设长度为半径的范围内,包含所述采样点对应的位置处的所述四个相邻网格点对应的多边形的任意一个或多个顶点时,则保留所述多边形;当确定以所述每一采样点为圆心、以第一预设长度为半径的范围内,不包含所述采样点对应的位置处的所述四个相邻网格点对应的多边形的任意一个或多个顶点时,则将所述多边形进行裁剪;将所有保留的多边形构成的等深图确定为所述航行区域的等深图。
可选地,所述装置,还包括:
第二确定单元,用于针对每一采样点,根据所述声呐的波束角和所述采样点对应的深度确定所述声呐的探测半径;
第二获取单元,用于获取所述采样点对应的位置处的鱼的数量;
第一显示单元,用于当所述鱼的数量与所述探测半径满足预设关系时,则将所述采样点对应的位置标记为钓点,并在所述航行区域的等深图上进行显示。
较佳地,所述第二确定单元,具体用于通过以下公式计算所述声呐的探测半径:
Figure BDA0001937822990000201
其中,R表示声纳的探测半径;
θ表示声纳的波束角。
较佳地,所述预设关系为:
m>δ·lg(R)
其中,m表示鱼的数量;
R表示所述声纳的探测半径。
可选地,所述装置,还包括:
第三确定单元,用于确定所述每一采样点对应的位置处的鱼群的重心;
第三获取单元,用于获取以所述重心为圆心、以第二预设长度为半径的范围内的鱼的数量;
第二显示单元,用于当确定所述鱼的数量大于第一预设阈值且小于第二预设阈值时,将所述位置标记为小钓点,并在所述航行区域的等深图上进行显示;
第三显示单元,用于当确定所述鱼的数量大于等于所述第二预设阈值时,将所述位置标记为大钓点,并在所述航行区域的等深图上进行显示。
基于同一技术构思,本发明实施例还提供了一种电子设备600,参照图18所示,电子设备600用于实施上述方法实施例记载的水下地形图绘制方法,该实施例的电子设备600可以包括:存储器601、处理器602以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,例如水下地形图绘制程序。所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各个水下地形图绘制方法实施例中的步骤,例如图2所示的步骤S21。或者,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能,例如51。
本发明实施例中不限定上述存储器601、处理器602之间的具体连接介质。本申请实施例在图18中以存储器601、处理器602之间通过总线603连接,总线603在图18中以粗线表示,其它部件之间的连接方式,仅是进行示意性说明,并不引以为限。所述总线603可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图18中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器601可以是易失性存储器(volatile memory),例如随机存取存储器(random-access memory,RAM);存储器601也可以是非易失性存储器(non-volatilememory),例如只读存储器,快闪存储器(flash memory),硬盘(hard disk drive,HDD)或固态硬盘(solid-state drive,SSD)、或者存储器601是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。存储器601可以是上述存储器的组合。
处理器602,用于实现如图2所示的一种水下地形图绘制方法,包括:
所述处理器602,用于调用所述存储器601中存储的计算机程序执行如图2中所示的步骤S21、获取无人船在设定航行区域按照预设测绘航线航行时、根据预设频率进行采样的每一采样点对应的位置信息及深度信息,所述深度信息为通过所述无人船上搭载的声呐探测获得的,步骤S22、确定所述设定航行区域的最小外接矩形,步骤S23、以设定步长将所述最小外接矩形进行网格化,生成网格点,步骤S24、根据所述每一采样点对应的深度信息利用第一预设算法计算所述各网格点对应的深度值,步骤S25、根据所述各网格点对应的深度值利用第二预设算法绘制所述最小外接矩形对应的区域的等深图,和步骤S26、根据所述采样点及所述采样点对应的位置信息对所述最小外接矩形对应的区域的等深图进行裁剪,生成所述航行区域的等深图。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,存储为执行上述处理器所需执行的计算机可执行指令,其包含用于执行上述处理器所需执行的程序。
在一些可能的实施方式中,本发明提供的水下地形图绘制方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式,其包括程序代码,当所述程序产品在电子设备上运行时,所述程序代码用于使所述电子设备执行本说明书上述描述的根据本发明各种示例性实施方式的水下地形图绘制方法中的步骤,例如,所述电子设备可以执行如图2中所示的步骤S21、获取无人船在设定航行区域按照预设测绘航线航行时、根据预设频率进行采样的每一采样点对应的位置信息及深度信息,所述深度信息为通过所述无人船上搭载的声呐探测获得的,步骤S22、确定所述设定航行区域的最小外接矩形,步骤S23、以设定步长将所述最小外接矩形进行网格化,生成网格点,步骤S24、根据所述每一采样点对应的深度信息利用第一预设算法计算所述各网格点对应的深度值,步骤S25、根据所述各网格点对应的深度值利用第二预设算法绘制所述最小外接矩形对应的区域的等深图,和步骤S26、根据所述采样点及所述采样点对应的位置信息对所述最小外接矩形对应的区域的等深图进行裁剪,生成所述航行区域的等深图。
所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
本发明的实施方式的用于水下地形图绘制的程序产品可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码,并可以在计算设备上运行。然而,本发明的程序产品不限于此,在本文件中,可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质,该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括——但不限于——无线、有线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中,远程计算设备可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算设备,或者,可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了装置的若干单元或子单元,但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上,根据本发明的实施方式,上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。反之,上文描述的一个单元的特征和功能可以进一步划分为由多个单元来具体化。
此外,尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作,或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(装置)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (18)

1.一种水下地形图绘制方法,其特征在于,包括:
获取无人船在设定航行区域按照预设测绘航线航行时、根据预设频率进行采样的每一采样点对应的位置信息及深度信息,所述深度信息为通过所述无人船上搭载的声呐探测获得的;
确定所述设定航行区域的最小外接矩形;
以设定步长将所述最小外接矩形进行网格化,生成网格点;
根据所述每一采样点对应的深度信息利用第一预设算法计算所述各网格点对应的深度值;
根据所述各网格点对应的深度值利用第二预设算法绘制所述最小外接矩形对应的区域的等深图;所述第二预设算法为移动正方形算法;
根据所述各网格点对应的深度值利用第二预设算法绘制所述最小外接矩形对应的区域的等深图,具体包括:确定所述最小外接矩形中的每四个相邻网格点构成的正方形;针对每一正方形,根据所述四个相邻网格点对应的深度值与预设等深线深度的关系,生成由0、1和2组成的四位代码;根据预设的四位代码与多边形的对应关系确定所述四位代码对应的多边形;利用线性插值法确定所述多边形的坐标;根据预设的等深线与颜色的对应关系,在所述坐标处绘制所述等深线对应颜色的所述多边形;将根据所述最小外接矩形中的所有四个相邻网格点绘制的多边形组成的图形确定为所述最小外接矩形对应的区域的等深图;
根据所述采样点及所述采样点对应的位置信息对所述最小外接矩形对应的区域的等深图进行裁剪,生成所述航行区域的等深图。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,确定所述设定航行区域的最小外接矩形,具体包括:
在所述设定航行区域的边界上选定N个目标点,其中,N为大于等于3的整数;
以所述目标点为顶点确定最小外接矩形;
将所述最小外接矩形确定为所述设定航行区域的最小外接矩形。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一预设算法为反距离加权插值算法;
根据所述每一采样点对应的深度信息利用第一预设算法计算所述各网格点对应的深度值,具体包括:
通过以下公式计算任一网格点对应的深度值:
Figure FDA0002500465140000021
其中,z表示网格点对应的深度值;
wi表示第i个采样点的权重,i=1,2,……,n,n为采样点的个数,
Figure FDA0002500465140000022
p为一个任意的正实数,
Figure FDA0002500465140000023
hi表示第i个采样点到网格点的距离,(xi,yi)为第i个采样点的坐标,(x,y)为网格点坐标;
zi表示第i个采样点的深度。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述采样点及所述采样点对应的位置信息对所述最小外接矩形对应的区域的等深图进行裁剪,生成所述航行区域的等深图,具体包括:
当确定以所述每一采样点为圆心、以第一预设长度为半径的范围内,包含所述采样点对应的位置处的所述四个相邻网格点对应的多边形的任意一个或多个顶点时,则保留所述多边形;
当确定以所述每一采样点为圆心、以第一预设长度为半径的范围内,不包含所述采样点对应的位置处的所述四个相邻网格点对应的多边形的任意一个或多个顶点时,则将所述多边形进行裁剪;
将所有保留的多边形构成的等深图确定为所述航行区域的等深图。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
针对每一采样点,根据所述声呐的波束角和所述采样点对应的深度确定所述声呐的探测半径;
获取所述采样点对应的位置处的鱼的数量;
当所述鱼的数量与所述探测半径满足预设关系时,则将所述采样点对应的位置标记为钓点,并在所述航行区域的等深图上进行显示。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,通过以下公式计算所述声呐的探测半径:
Figure FDA0002500465140000031
其中,R表示声纳的探测半径;
θ表示声纳的波束角。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述预设关系为:
m>δ·lg(R)
其中,m表示鱼的数量;
R表示所述声纳的探测半径。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
确定所述每一采样点对应的位置处的鱼群的重心;
获取以所述重心为圆心、以第二预设长度为半径的范围内的鱼的数量;
当确定所述鱼的数量大于第一预设阈值且小于第二预设阈值时,将所述位置标记为小钓点,并在所述航行区域的等深图上进行显示;
当确定所述鱼的数量大于等于所述第二预设阈值时,将所述位置标记为大钓点,并在所述航行区域的等深图上进行显示。
9.一种水下地形图绘制装置,其特征在于,包括:
第一获取单元,用于获取无人船在设定航行区域按照预设测绘航线航行时、根据预设频率进行采样的每一采样点对应的位置信息及深度信息,所述深度信息为通过所述无人船上搭载的声呐探测获得的;
第一确定单元,用于确定所述设定航行区域的最小外接矩形;
生成单元,用于以设定步长将所述最小外接矩形进行网格化,生成网格点;
计算单元,用于根据所述每一采样点对应的深度信息利用第一预设算法计算所述各网格点对应的深度值;
绘制单元,用于根据所述各网格点对应的深度值利用第二预设算法绘制所述最小外接矩形对应的区域的等深图;所述第二预设算法为移动正方形算法;
所述绘制单元,具体用于确定所述最小外接矩形中的每四个相邻网格点构成的正方形;针对每一正方形,根据所述四个相邻网格点对应的深度值与预设等深线深度的关系,生成由0、1和2组成的四位代码;根据预设的四位代码与多边形的对应关系确定所述四位代码对应的多边形;利用线性插值法确定所述多边形的坐标;根据预设的等深线与颜色的对应关系,在所述坐标处绘制所述等深线对应颜色的所述多边形;将根据所述最小外接矩形中的所有四个相邻网格点绘制的多边形组成的图形确定为所述最小外接矩形对应的区域的等深图;
裁剪单元,用于根据所述采样点及所述采样点对应的位置信息对所述最小外接矩形对应的区域的等深图进行裁剪,生成所述航行区域的等深图。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,
所述第一确定单元,具体用于在所述设定航行区域的边界上选定N个目标点,其中,N为大于等于3的整数;以所述目标点为顶点确定最小外接矩形;将所述最小外接矩形确定为所述设定航行区域的最小外接矩形。
11.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述第一预设算法为反距离加权插值算法;
所述计算单元,具体用于通过以下公式计算任一网格点对应的深度值:
Figure FDA0002500465140000041
其中,z表示网格点对应的深度值;
wi表示第i个采样点的权重,i=1,2,……,n,n为采样点的个数,
Figure FDA0002500465140000051
p为一个任意的正实数,
Figure FDA0002500465140000052
hi表示第i个采样点到网格点的距离,(xi,yi)为第i个采样点的坐标,(x,y)为网格点坐标;
zi表示第i个采样点的深度。
12.如权利要求9所述的装置,其特征在于,
所述裁剪单元,具体用于当确定以所述每一采样点为圆心、以第一预设长度为半径的范围内,包含所述采样点对应的位置处的所述四个相邻网格点对应的多边形的任意一个或多个顶点时,则保留所述多边形;当确定以所述每一采样点为圆心、以第一预设长度为半径的范围内,不包含所述采样点对应的位置处的所述四个相邻网格点对应的多边形的任意一个或多个顶点时,则将所述多边形进行裁剪;将所有保留的多边形构成的等深图确定为所述航行区域的等深图。
13.如权利要求9所述的装置,其特征在于,还包括:
第二确定单元,用于针对每一采样点,根据所述声呐的波束角和所述采样点对应的深度确定所述声呐的探测半径;
第二获取单元,用于获取所述采样点对应的位置处的鱼的数量;
第一显示单元,用于当所述鱼的数量与所述探测半径满足预设关系时,则将所述采样点对应的位置标记为钓点,并在所述航行区域的等深图上进行显示。
14.如权利要求13所述的装置,其特征在于,
所述第二确定单元,具体用于通过以下公式计算所述声呐的探测半径:
Figure FDA0002500465140000053
其中,R表示声纳的探测半径;
θ表示声纳的波束角。
15.如权利要求14所述的装置,其特征在于,所述预设关系为:
m>δ·lg(R)
其中,m表示鱼的数量;
R表示所述声纳的探测半径。
16.如权利要求9所述的装置,其特征在于,还包括:
第三确定单元,用于确定所述每一采样点对应的位置处的鱼群的重心;
第三获取单元,用于获取以所述重心为圆心、以第二预设长度为半径的范围内的鱼的数量;
第二显示单元,用于当确定所述鱼的数量大于第一预设阈值且小于第二预设阈值时,将所述位置标记为小钓点,并在所述航行区域的等深图上进行显示;
第三显示单元,用于当确定所述鱼的数量大于等于所述第二预设阈值时,将所述位置标记为大钓点,并在所述航行区域的等深图上进行显示。
17.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1~8任一项所述的水下地形图绘制方法。
18.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1~8任一项所述的水下地形图绘制方法中的步骤。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111080788B (zh) * 2019-12-20 2023-09-29 珠海云洲智能科技股份有限公司 一种海底地形绘制方法及装置
CN115098242B (zh) * 2022-08-24 2022-11-08 广州市城市排水有限公司 一种深隧测绘数据实时采集处理方法及系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104933899A (zh) * 2015-05-29 2015-09-23 华北电力大学 船舶适航预警系统及预警方法
CN205068800U (zh) * 2015-06-01 2016-03-02 华北电力大学 船舶适航预警系统

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1312487C (zh) * 2004-09-01 2007-04-25 崔志国 一种新型超声波检测装置及检测方法
CN102074046B (zh) * 2010-12-17 2012-05-23 浙江大学 一种相控阵三维声纳图像离线处理系统和方法
CN103177449B (zh) * 2013-03-29 2015-08-26 浙江大学 基于移动正方形的图像边界提取方法
CN103344954B (zh) * 2013-07-08 2014-07-02 国家海洋局第二海洋研究所 一种基于多来源水深数据融合的海底地形地貌构建方法
CN107526087A (zh) * 2016-06-21 2017-12-29 北京臻迪科技股份有限公司 一种获取水下3d断层图像的方法及系统
CN106125078B (zh) * 2016-08-29 2018-11-06 中科探海(苏州)海洋科技有限责任公司 一种水下多维声学成像系统和方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104933899A (zh) * 2015-05-29 2015-09-23 华北电力大学 船舶适航预警系统及预警方法
CN205068800U (zh) * 2015-06-01 2016-03-02 华北电力大学 船舶适航预警系统

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