CN112711622B - 一种海岸线位置变化信息的处理方法及装置 - Google Patents

一种海岸线位置变化信息的处理方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种海岸线位置变化信息的处理方法及装置，其中方法包括：建立两期海岸线数据集，并对海岸线数据集中的海岸线数据进行处理；将处理后的两期海岸线数据进行比较，查找位置发生变化的海岸线，并提取变化前海岸线和变化后海岸线；判断所述变化前海岸线和变化后海岸线是否均为单段海岸线，如果是，则将变化前海岸线和变化后海岸线直接关联；如果变化前海岸线和/或变化后海岸线为多段海岸线，则依次逐段处理各段海岸线，并将处理后的各段变化前海岸线与变化后海岸线进行关联；该方法能够有效将当前的海岸线情况和过去的海岸线情况进行有效的关联，获得海岸线变化信息更加准确。

Description

一种海岸线位置变化信息的处理方法及装置
技术领域
本发明涉及信息处理技术领域，尤其涉及一种海岸线位置变化信息的处理方法及装置。
背景技术
海岸线是海洋开发战略的基准线和“起跑线”，它标识了陆地与海洋的分界线，是一种特殊的自然资源，快速、准确地获取海岸线的位置及其动态变化信息，对于国土空间规划、海岸带资源可持续开发利用、生态环境保护与修复等工作具有十分重要的意义。
目前，可以利用卫星影像对海岸线进行检测，但是不能够将当前的海岸线情况和过去的海岸线情况进行有效的关联，无法详细获知海岸线的变化情况，人类活动是导致海岸线变化的主要原因，如果不能够及时详尽了解海岸线的变化情况，对于破坏海洋生态的开发活动不能够及时了解和制止，不利于海岸线和海洋生态的保护。
发明内容
本发明提供了一种海岸线位置变化信息的处理方法及装置，能够有效将当前的海岸线情况和过去的海岸线情况进行有效的关联，从而获知海岸线过去和当前的变化情况。
一种海岸线位置变化信息的处理方法，包括：
建立两期海岸线数据集，并对海岸线数据集中的海岸线数据进行处理；
将处理后的两期海岸线数据进行比较，查找位置发生变化的海岸线，并提取变化前海岸线和变化后海岸线；
判断所述变化前海岸线和变化后海岸线是否均为单段海岸线，如果是，则将变化前海岸线和变化后海岸线直接关联；
如果变化前海岸线和/或变化后海岸线为多段海岸线，则依次逐段处理各段海岸线，并将处理后的各段变化前海岸线与变化后海岸线进行关联。
进一步地，所述海岸线数据包括矢量线段和对应的属性信息，对海岸线数据集中的海岸线数据进行处理，包括：
根据各矢量线段对应的属性信息，将同类型且相邻的矢量线段进行合并。
进一步地，所述属性信息包括海岸线类型，所述海岸线类型包括基岩海岸线、砂质海岸线、粉砂淤泥质海岸线、生物海岸线和河口海岸线。
进一步地，所述变化前海岸线和变化后海岸线的首节点和末节点处相交形成闭合区域。
进一步地，将变化前海岸线和变化后海岸线直接关联，包括：
将变化前海岸线和变化后海岸线对应进行编码，并计算变化前海岸线长度和变化后海岸线长度，根据编码将变化前海岸线长度信息、属性信息与变化后海岸线长度信息、属性信息进行一一对应。
进一步地，依次逐段处理各段海岸线，包括：
计算各段变化前海岸线长度占变化前海岸线总长度的第一比例，以及各段变化后海岸线长度占变化后海岸线总长度的第二比例；
在相应段的变化前海岸线和/或变化后海岸线上选取分割点，对各段变化前海岸线和/或变化后海岸线进行重新划分，使得第一比例和第二比例相等，且变化前海岸线的段数和变化后海岸线的段数相等。
进一步地，将处理后的各段变化前海岸线与变化后海岸线进行关联，包括：
对重新划分之后的各段变化前海岸线和变化后海岸线对应进行编码，并计算各段变化前海岸线长度和各段变化后海岸线长度，根据编码将各段变化前海岸线长度信息、属性信息与各段变化后海岸线长度信息、属性信息进行一一对应。
进一步地，将变化前海岸线和变化后海岸线直接关联以及将处理后的各段变化前海岸线与变化后海岸线进行关联之后，还包括：
建立变化前海岸线和变化后海岸线的变化统计表。
进一步地，将变化前海岸线和变化后海岸线直接关联以及将处理后的各段变化前海岸线与变化后海岸线进行关联之后，还包括：
将变化前类型相同且变化后类型也相同的海岸线的长度进行累计，获得同类型变化海岸线长度信息。
一种海岸线位置变化信息的处理装置，包括：
数据集建立模块，用于建立两期海岸线数据集，并对海岸线数据集中的海岸线数据进行处理；
比较模块，用于将处理后的两期海岸线数据进行比较，查找位置发生变化的海岸线，并提取变化前海岸线和变化后海岸线；
判断模块，用于判断所述变化前海岸线和变化后海岸线是否均为单段海岸线，如果是，则将变化前海岸线和变化后海岸线直接关联；
多段处理模块，用于当变化前海岸线和/或变化后海岸线为多段海岸线，依次逐段处理各段海岸线，并将处理后的各段变化前海岸线与变化后海岸线进行关联。
本发明提供的海岸线位置变化信息的处理方法及装置，能够有效将当前的海岸线情况和过去的海岸线情况进行有效的关联，获得海岸线变化信息更加准确，通过分段处理，更科学的量化反映不同海岸线变化前后的对应关系，实现了快速变化提取、科学量化映射海岸线线段自动生成和自动海岸线变化统计，满足了海岸线自然资源调查监测的科学性和及时性需求；对于不合理的海岸线开发活动可以及时了解和制止，有利于海岸线和海洋生态的保护。
附图说明
图1为本发明提供的海岸线位置变化信息的处理方法一种实施例的流程图。
图2为本发明提供的海岸线位置变化信息的处理方法中海岸线变化第一种实施例的示意图。
图3为本发明提供的海岸线位置变化信息的处理方法中海岸线变化第二种实施例的示意图。
图4为本发明提供的海岸线位置变化信息的处理方法中海岸线变化第三种实施例的示意图。
图5为本发明提供的海岸线位置变化信息的处理方法中海岸线重新分段一种实施例的示意图。
图6为本发明提供的海岸线位置变化信息的处理方法中海岸线变化第三种实施例的示意图。
图7为本发明提供的海岸线位置变化信息的处理方法中海岸线重新分段另一种实施例的示意图。
图8为本发明提供的海岸线位置变化信息的处理装置一种实施例的示意图。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。
参考图1，在一些实施例中，提供一种海岸线位置变化信息的处理方法，包括：
S1、建立两期海岸线数据集，并对海岸线数据集中的海岸线数据进行处理；
S2、将处理后的两期海岸线数据进行比较，查找位置发生变化的海岸线，并提取变化前海岸线和变化后海岸线；
S3、判断所述变化前海岸线和变化后海岸线是否均为单段海岸线，如果是，则将变化前海岸线和变化后海岸线直接关联；
S4、如果变化前海岸线和/或变化后海岸线为多段海岸线，则依次逐段处理各段海岸线，并将处理后的各段变化前海岸线与变化后海岸线进行关联。
具体地，步骤S1中，建立的两期海岸线数据集，分别为两个不同时期的海岸线数据，其中，所述海岸线数据包括矢量线段和对应的属性信息，所述属性信息包括海岸线类型，所述海岸线类型包括基岩海岸线、砂质海岸线、粉砂淤泥质海岸线、生物海岸线和河口海岸线。
对海岸线数据集中的海岸线数据进行处理，包括：
根据各矢量线段对应的属性信息，将同类型且相邻的矢量线段进行合并。
例如，有两段海岸线的矢量线段相连，即存在共点，且都为基岩海岸线，则为同类型且相邻的海岸线。
进一步地，步骤S2中，所述变化前海岸线和变化后海岸线的首节点和末节点处相交形成闭合区域。
在一些实施例中，参考图2，实线ACB表示变化前海岸线，虚线ADB表示变化后海岸线。
在一些实施例中，参考图3和图4，实线ACDB表示变化前海岸线，虚线AEFB表示变化后海岸线。
进一步地，步骤S3中，判断所述变化前海岸线和变化后海岸线是否均为单段海岸线，在一些实施例中，单段海岸线包括弧形的海岸线以及直线型的海岸线，如图2所示。
如果变化前海岸线和变化后海岸线均为单段海岸线，则将变化前海岸线和变化后海岸线直接关联，包括：
将变化前海岸线和变化后海岸线对应进行编码，并计算变化前海岸线长度和变化后海岸线长度，根据编码将变化前海岸线长度信息、属性信息与变化后海岸线长度信息、属性信息进行一一对应。
进一步地，步骤S4中，如果变化前海岸线和/或变化后海岸线为多段海岸线（如图3和图4所示，多段海岸线即形状为折线的海岸线），则依次逐段处理各段海岸线，包括：
计算各段变化前海岸线长度占变化前海岸线总长度的第一比例，和/或各段变化后海岸线长度占变化后海岸线总长度的第二比例；
在相应段的变化前海岸线和/或变化后海岸线上选取分割点，对各段变化前海岸线和/或变化后海岸线进行重新划分，使得第一比例和第二比例相等，且变化前海岸线的段数和变化后海岸线的段数相等。
以下通过具体应用场景对处理各段海岸线的方法做具体说明。
参考图4，变化前海岸线如实线ACDB表示，变化后海岸线如虚线AEFB表示，首先，计算首段变化前海岸线AC长度占变化前海岸线ACDB总长度的第一比例R1，计算首段变化后海岸线AE长度占变化后海岸线AEFB总长度的第二比例R2，将第一比例R1和第二比例R2进行比较，如果第一比例R1大于第二比例R2，参考图5，则在首段变化前海岸线AC上选取分割点G，使得AG占变化前海岸线ACDB总长度的第一比例R1与首段变化后海岸线AE长度占变化后海岸线AEFB总长度的第二比例R2相等；反之，如果首段变化前海岸线AC长度占变化前海岸线ACDB总长度的第一比例R1，小于首段变化后海岸线AE长度占变化后海岸线AEFB总长度的第二比例R2，则在首段变化后海岸线AE上选取分割点G，使得AC占变化前海岸线ACDB总长度的第一比例R1与首段变化后海岸线AG长度占变化后海岸线AEFB总长度的第二比例R2相等。
依次逐段处理各段变化前海岸线和各段变化后海岸线，如图5所示，对各段变化前海岸线和/或变化后海岸线进行重新划分后，变化前海岸线ACDB的分割点为G点和H点，变化后海岸线AEFB的分割点为I点和J点。重新划分后变化前海岸线的段数和变化后海岸线段数相同，且各自所占总长度的比例相同，即
Figure 74654DEST_PATH_IMAGE001
、
Figure 147784DEST_PATH_IMAGE002
、
Figure 196904DEST_PATH_IMAGE003
、
Figure 39090DEST_PATH_IMAGE004
、
Figure 13999DEST_PATH_IMAGE005
。
参考图6和图7，变化前海岸线如实线ab所示，变化后海岸线如aefb所示，变化前的海岸线为单段海岸线，变化后的海岸线为多段海岸线。计算变化后海岸线中首段海岸线ae的长度占变化后海岸线aefb总长度的第二比例R2，在变化前海岸线ab上选取分割点c，使得海岸线段ac占变化前海岸线ab总长度的第一比例R1和变化后海岸线段ae的长度占变化后海岸线aefb总长度的第二比例R2相等，以此类推，在变化前海岸线上分别选取c、d点，使得
Figure 932014DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 158727DEST_PATH_IMAGE007
、
Figure 980053DEST_PATH_IMAGE008
。重新划分后变化前海岸线的段数和变化后海岸线段数相同，且各自所占总长度的比例相同。
进一步地，将处理后的各段变化前海岸线与变化后海岸线进行关联，包括：
对重新划分之后的各段变化前海岸线和变化后海岸线对应进行编码，并计算各段变化前海岸线长度和各段变化后海岸线长度，根据编码将各段变化前海岸线长度信息、属性信息与各段变化后海岸线长度信息、属性信息进行一一对应。
进一步地，将变化前海岸线和变化后海岸线直接关联以及将处理后的各段变化前海岸线与变化后海岸线进行关联之后，还包括：
建立变化前海岸线和变化后海岸线的变化统计表。
以下通过具体应用场景对变化前海岸线与变化后海岸线进行关联的方法做进一步说明。
选取2015年和2019年海岸线数据集，提取变化前海岸线和变化后海岸线，并对其进行分段处理，对重新划分之后的各段变化前海岸线和变化后海岸线对应进行ID编码，并计算各段变化前海岸线长度和各段变化后海岸线长度，表1为2015年海岸线数据统计表，将2019年的各段海岸线ID关联至该表中：
Figure 768273DEST_PATH_IMAGE009
表1
表2为2019年海岸线数据统计表，将2015年的各段海岸线ID关联至该表中：
Figure 675050DEST_PATH_IMAGE010
表2
根据编码将各段变化前海岸线长度信息、属性信息与各段变化后海岸线长度信息、属性信息进行一一对应，如表3所示：
Figure 938410DEST_PATH_IMAGE011
表3
进一步地，将变化前海岸线和变化后海岸线直接关联以及将处理后的各段变化前海岸线与变化后海岸线进行关联之后，还包括：
将变化前类型相同且变化后类型也相同的海岸线的长度进行累计，获得同类型变化海岸线长度信息。
例如表3中，ID=1和ID=5的两条记录中，变化前类型都为基岩海岸线，且变化后类型都为砂质海岸线，将其变化前长度和变化后长度进行汇总，得到变化前长度汇总为100+100=200，变化后长度汇总为200+200=400，即2015年共有长度为200的基岩海岸线到了2019年变化为400米的砂质海岸线。
对表3和表4进行汇总，获得2015-2019海岸线变化统计表，如表4所示：
Figure 20766DEST_PATH_IMAGE012
表4
此外，还可将统计表的进行行列转换，构建变化矩阵，例如，将表4进行行列转换，如表5所示：
Figure 868636DEST_PATH_IMAGE013
表5
此外，还可用最新一期的变化表覆盖上一期变化表中相同的部分，获得上一期海岸线与最新一期海岸线位置或类型不同的部分。或者，用上一期的变化表覆盖最新一期变化表中相同的部分，获得最新一期海岸线与上一期海岸线位置或类型不同的部分。
本实施例提供的海岸线位置变化信息的处理方法，能够有效将当前的海岸线情况和过去的海岸线情况进行有效的关联，获得海岸线变化信息更加准确，通过分段处理，更科学的量化反映不同海岸线变化前后的对应关系，实现了快速变化提取、科学量化映射海岸线线段自动生成和自动海岸线变化统计，满足了海岸线自然资源调查监测的科学性和及时性需求，；对于不合理的海岸线开发活动可以及时了解和制止，有利于海岸线和海洋生态的保护。
参考图8，在一些实施例中，还提供一种海岸线位置变化信息的处理装置，包括：
数据集建立模块201，用于建立两期海岸线数据集，并对海岸线数据集中的海岸线数据进行处理；
比较模块202，用于将处理后的两期海岸线数据进行比较，查找位置发生变化的海岸线，并提取变化前海岸线和变化后海岸线；
判断模块203，用于判断所述变化前海岸线和变化后海岸线是否均为单段海岸线，如果是，则将变化前海岸线和变化后海岸线直接关联；
多段处理模块204，用于当变化前海岸线和/或变化后海岸线为多段海岸线，依次逐段处理各段海岸线，并将处理后的各段变化前海岸线与变化后海岸线进行关联。
具体地，进一步地，所述海岸线数据包括矢量线段和对应的属性信息，对海岸线数据集中的海岸线数据进行处理，数据集建立模块201还用于根据各矢量线段对应的属性信息，将同类型且相邻的矢量线段进行合并。
进一步地，所述属性信息包括海岸线类型，所述海岸线类型包括基岩海岸线、砂质海岸线、粉砂淤泥质海岸线、生物海岸线和河口海岸线。
进一步地，所述变化前海岸线和变化后海岸线的首节点和末节点处相交形成闭合区域。
进一步地，判断模块203还用于当变化前海岸线和变化后海岸线均为单段海岸线时，将变化前海岸线和变化后海岸线对应进行编码，并计算变化前海岸线长度和变化后海岸线长度，根据编码将变化前海岸线长度信息、属性信息与变化后海岸线长度信息、属性信息进行一一对应。
进一步地，多段处理模块204还用于当变化前海岸线和变化后海岸线均为多段海岸线时，计算各段变化前海岸线长度占变化前海岸线总长度的第一比例，和/或各段变化后海岸线长度占变化后海岸线总长度的第二比例；
在相应段的变化前海岸线和/或变化后海岸线上选取分割点，对各段变化前海岸线和/或变化后海岸线进行重新划分，使得第一比例和第二比例相等，且变化前海岸线的段数和变化后海岸线的段数相等。
进一步地，将处理后的各段变化前海岸线与变化后海岸线进行关联，包括：
对重新划分之后的各段变化前海岸线和变化后海岸线对应进行编码，并计算各段变化前海岸线长度和各段变化后海岸线长度，根据编码将各段变化前海岸线长度信息、属性信息与各段变化后海岸线长度信息、属性信息进行一一对应。
进一步地，所述装置还包括统计表模块205，用于将变化前海岸线和变化后海岸线直接关联以及将处理后的各段变化前海岸线与变化后海岸线进行关联之后，建立变化前海岸线和变化后海岸线的变化统计表。
进一步地，所述装置还包括累计模块206，用于将变化前海岸线和变化后海岸线直接关联以及将处理后的各段变化前海岸线与变化后海岸线进行关联之后，将变化前类型相同且变化后类型也相同的海岸线的长度进行累计，获得同类型变化海岸线长度信息。
本实施例提供的海岸线位置变化信息的处理装置，能够有效将当前的海岸线情况和过去的海岸线情况进行有效的关联，获得海岸线变化信息更加准确，实现了快速变化提取、科学量化映射海岸线线段自动生成和自动海岸线变化统计，满足了海岸线自然资源调查监测的科学性和及时性需求，对于不合理的海岸线开发活动可以及时了解和制止，有利于海岸线和海洋生态的保护。
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，则可对这些实施例作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 (7)

1.一种海岸线位置变化信息的处理方法，其特征在于，包括：
建立两期海岸线数据集，并对海岸线数据集中的海岸线数据进行处理；
将处理后的两期海岸线数据进行比较，查找位置发生变化的海岸线，并提取变化前海岸线和变化后海岸线；
判断所述变化前海岸线和变化后海岸线是否均为单段海岸线，如果是，则将变化前海岸线和变化后海岸线直接关联；
如果变化前海岸线和/或变化后海岸线为多段海岸线，则依次逐段处理各段海岸线，并将处理后的各段变化前海岸线与变化后海岸线进行关联；
所述海岸线数据包括矢量线段和对应的属性信息；
将变化前海岸线和变化后海岸线直接关联，包括：
将变化前海岸线和变化后海岸线对应进行编码，并计算变化前海岸线长度和变化后海岸线长度，根据编码将变化前海岸线长度信息、属性信息与变化后海岸线长度信息、属性信息进行一一对应；
依次逐段处理各段海岸线，包括：
计算各段变化前海岸线长度占变化前海岸线总长度的第一比例，和/或各段变化后海岸线长度占变化后海岸线总长度的第二比例；
在相应段的变化前海岸线和/或变化后海岸线上选取分割点，对各段变化前海岸线和/或变化后海岸线进行重新划分，使得第一比例和第二比例相等，且变化前海岸线的段数和变化后海岸线的段数相等；
将处理后的各段变化前海岸线与变化后海岸线进行关联，包括：
对重新划分之后的各段变化前海岸线和变化后海岸线对应进行编码，并计算各段变化前海岸线长度和各段变化后海岸线长度，根据编码将各段变化前海岸线长度信息、属性信息与各段变化后海岸线长度信息、属性信息进行一一对应。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对海岸线数据集中的海岸线数据进行处理，包括：
根据各矢量线段对应的属性信息，将同类型且相邻的矢量线段进行合并。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述属性信息包括海岸线类型，所述海岸线类型包括基岩海岸线、砂质海岸线、粉砂淤泥质海岸线、生物海岸线和河口海岸线。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述变化前海岸线和变化后海岸线的首节点和末节点处相交形成闭合区域。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将变化前海岸线和变化后海岸线直接关联以及将处理后的各段变化前海岸线与变化后海岸线进行关联之后，还包括：
建立变化前海岸线和变化后海岸线的变化统计表。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将变化前海岸线和变化后海岸线直接关联以及将处理后的各段变化前海岸线与变化后海岸线进行关联之后，还包括：
将变化前类型相同且变化后类型也相同的海岸线的长度进行累计，获得同类型变化海岸线长度信息。
7.一种海岸线位置变化信息的处理装置，其特征在于，包括：
数据集建立模块，用于建立两期海岸线数据集，并对海岸线数据集中的海岸线数据进行处理；
比较模块，用于将处理后的两期海岸线数据进行比较，查找位置发生变化的海岸线，并提取变化前海岸线和变化后海岸线；
判断模块，用于判断所述变化前海岸线和变化后海岸线是否均为单段海岸线，如果是，则将变化前海岸线和变化后海岸线直接关联；
多段处理模块，用于当变化前海岸线和/或变化后海岸线为多段海岸线，依次逐段处理各段海岸线，并将处理后的各段变化前海岸线与变化后海岸线进行关联；
所述海岸线数据包括矢量线段和对应的属性信息；
判断模块还用于当变化前海岸线和变化后海岸线均为单段海岸线时，将变化前海岸线和变化后海岸线对应进行编码，并计算变化前海岸线长度和变化后海岸线长度，根据编码将变化前海岸线长度信息、属性信息与变化后海岸线长度信息、属性信息进行一一对应；
多段处理模块还用于当变化前海岸线和变化后海岸线均为多段海岸线时，计算各段变化前海岸线长度占变化前海岸线总长度的第一比例，和/或各段变化后海岸线长度占变化后海岸线总长度的第二比例；在相应段的变化前海岸线和/或变化后海岸线上选取分割点，对各段变化前海岸线和/或变化后海岸线进行重新划分，使得第一比例和第二比例相等，且变化前海岸线的段数和变化后海岸线的段数相等；对重新划分之后的各段变化前海岸线和变化后海岸线对应进行编码，并计算各段变化前海岸线长度和各段变化后海岸线长度，根据编码将各段变化前海岸线长度信息、属性信息与各段变化后海岸线长度信息、属性信息进行一一对应。
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