CN116883536B - 一种水域测绘图像管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水域测绘图像管理系统,尤其涉及图像管理技术领域,所述系统包括,信息获取模块,用以获取待测水域的图像参数和环境参数,图像生成模块,用以根据获取的图像经度、图像纬度和图像区域深度绘制测绘图像,存储模块,用以对图像生成模块绘制的测绘图像进行存储,第一调整模块,对绘制测绘图像的过程进行调整,异常区域划分模块,对测绘船的船速进行分析,并根据分析结果对测绘图像进行异常区域划分,第二调整模块,对船速分析的过程进行调整,风险区域划分模块,用以划分风险区域,更新模块,用以根据异常区域的划分结果、风险区域的划分结果和自然灾害事件设置更新周期,本发明提高了对水域测绘图像的管理效率。
Description
技术领域
本发明涉及图像管理技术领域,尤其涉及一种水域测绘图像管理系统。
背景技术
水域测绘图像管理系统通过对测绘船的标准船速、测绘图像的异常区域、测绘图像的风险区域及测绘图想的更新时间进行分析,并通过海洋的环境参数对分析过程进行调整,提高了对测绘图像的管理效率。
海洋测绘为海洋科学研究提供了重要数据和工具,通过测量海洋地形、水文条件、海底地质等,可以深入了解海洋的物理、化学、生物等方面的特征,推动海洋科学的发展。
中国专利公开号:CN109241375B公开了一种测绘档案的管理方法和装置,所述管理方法包括:由测绘档案在存放场地中的档案图像,获取测绘档案的第一坐标参数,所述第一坐标参数包括所述测绘档案的经纬度坐标和海拔参数;确定所述测绘档案在所述存放场地内的第二坐标参数,所述第二坐标参数包括所述测绘档案在所述存放场地内的空间坐标;将属于同一个所述测绘档案的所述第一坐标参数和第二坐标参数封装至一个特征标识码,所述特征标识码被读取时触发调用所述测绘档案的电子文档,或触发根据所述第一坐标参数和第二坐标参数生成所述测绘档案在所述存放场地内的二维平面图或三维立体图;由此可见,该方案在对测绘档案进行管理时,仅针对位置因素对测绘档案进行管理,存在对测绘档案管理效率低的问题。
发明内容
为此,本发明提供一种水域测绘图像管理系统,用以克服现有技术中对测绘档案管理效率低的问题。
为实现上述目的,本发明提供一种水域测绘图像管理系统,所述系统包括,
信息获取模块,用以获取待测水域的图像参数和环境参数;
图像生成模块,用以根据获取的图像经度、图像纬度和图像区域深度绘制测绘图像;
存储模块,用以对图像生成模块绘制的测绘图像进行存储;
第一调整模块,用以根据获取的海水温度和海水盐度对绘制测绘图像的过程进行调整,所述第一调整模块设有第一调节单元,其用以根据获取的海水温度对绘制测绘图像的过程进行调节,所述第一调整模块还设有第一修正单元,其用以根据获取的海水盐度对绘制测绘图像过程的调节过程进行修正;
异常区域划分模块,用以根据获取的风速和风向对测绘船的船速进行分析,并根据分析结果对测绘图像进行异常区域划分;
第二调整模块,用以根据获取的气压和环境湿度对船速分析的过程进行调整,所述第二调整模块设有第二调节单元,其用以根据获取的气压对船速分析的过程进行调节,所述第二调整模块还设有第二修正单元,其用以根据获取的环境湿度对船速分析过程的调节过程进行修正;
风险区域划分模块,用以根据图像区域深度进行触礁风险判断,并划分风险区域;
更新模块,用以根据异常区域的划分结果、风险区域的划分结果和自然灾害事件设置更新周期。
进一步地,所述图像生成模块以图像经度为X轴,以图像纬度为Y轴,以图像区域深度为Z轴建立空间直角坐标系,根据声呐采集的图像经度、图像纬度和图像区域深度生成坐标点L,并将各坐标点连接起来形成测绘图像。
进一步地,所述第一调节单元将获取的海水温度t0与各预设温度进行比对,并根据比对结果计算出第一调节系数对绘制测绘图像的过程进行调节,其中:
当t0≤t1时,所述第一调节单元判定海水温度低,并设置第一调节系数A1对坐标点的Z轴坐标Lz进行调节,设定A1=1+(t1-t0)/(t1+t0);
当t1<t0≤t2时,所述第一调节单元判定海水温度适宜,不进行调节;
当t0>t2时,所述第一调节单元判定海水温度高,并设置第一调节系数A2对坐标点的Z轴坐标Lz进行调节,设定A2=1-(t0-t2)/(t2+t0);
所述第一调节单元根据第一调节系数Aa对坐标点的Z轴坐标Lz进行调节,并将调节后的坐标点的Z轴坐标Lz设为Lz’,设定Lz’Lz×Aa,d=1,2,a=1,2。
进一步地,所述第一修正单元将获取的海水盐度y0与各预设盐度进行比对,并根据比对结果计算出第一修正系数对绘制测绘图像过程的调节过程进行修正,其中:
当y0≤y1时,所述第一修正单元判定海水盐度低,并设置第一修正系数B1对第一调节系数进行修正,设定B1=1+(y1-y0)/(y1+y0);
当y1<y0≤y2时,所述第一修正单元判定海水盐度适宜,不进行修正;
当y0>y2时,所述第一修正单元判定海水盐度高,并设置第一修正系数B2对第一调节系数进行修正,设定B2=1-(y2-y0)/(y2+y0);
所述第一修正单元根据第一修正系数Bb对第一调节系数Aa进行修正,并将修正后的第一调节系数Aa设为Aa’,设定Aa’=Bb×Aa,b=1,2。
进一步地,所述异常区域划分模块设有船速分析单元,所述船速分析单元将获取的风角度θ1与测绘船的前进角度θ2进行差值计算,并根据计算结果△θ和获取的风速V风对测绘船的标准船速进行分析,其中:
当△θ<θ3且V风<V风1时,所述异常区域划分模块将测绘船的船速设为V1,设定V1=V0-V差×(1-△θ/θ3);
当△θ<θ3且V风≥V风1时,所述异常区域划分模块将测绘船的船速设为V2,设定V2=V0-V差×(1-△θ/θ3)×[1-(V风1-V风)/(V风1+V风)];
当△θ≥θ3且V风<V风1时,所述异常区域划分模块将测绘船的船速设为V3,设定V3=V0+V差×[1-(△θ-θ3)/θ3];
当△θ≥θ3且V风≥V风1时,所述异常区域划分模块将测绘船的船速设为V4,设定V4=V0+V差×[1-(△θ-θ3)/θ3]×[1-(V风-V风1)/(V风1+V风)];
其中,△θ=|θ1-θ2|,θ3为预设角度,V风1为预设风速,V0为预设船速,V差为预设标准速度差。
进一步地,所述异常区域划分模块还设有异常区域划分单元,所述异常区域划分单元将分析得到的测绘船的标准船速Ve与测绘船的实际船速V实进行比对,并根据比对结果对测绘图像进行异常区域划分过程进行分析,其中:
当Ve≤V实时,若V实-Ve>v,所述异常区域划分单元判定该船速异常,并将该船速下声呐获取的图像区域深度判定为异常深度,将异常深度测绘图像划分为异常区域,若V实-Ve≤v,所述异常区域划分单元判定该船速正常,并将该船速下声呐获取的图像区域深度判定为正常深度,将正常深度测绘图像划分为正常区域,其中,v为预设速度差值;
当Ve>V实时,所述异常区域划分单元判定该船速正常。
进一步地,所述第二调节单元将获取的相邻的气压pi进行差值计算,并将计算结果与预设距离x进行比值计算,将计算结果与预设气压变化c0进行比对,并根据比对结果计算出第二调节系数对船速分析的过程进行调节,其中:
当(pi-pi-1)/x<c0时,所述第二调节单元判定气压变化小,并设置第二调节系数α1对预设标准速度差V差进行调节,设定α1=1-[c0-(pi-pi-1)/x]/c0;
当(pi-pi-1)/x≥c0时,所述第二调节单元判定气压变化大,并设置第二调节系数α2对预设标准速度差V差进行调节,设定α2=1+[(pi-pi-1)/x-c0]/[(pi-pi-1)/x];
所述第二调节单元根据第二调节系数对预设标准速度差V差进行调节,并将调节后的V差设为V差’,设定V差’=V差×αk,k=1,2。
进一步地,所述第二修正单元将获取的环境湿度s0与预设湿度s1进行比对,并根据比对结果计算出第二修正系数对船速分析过程的调解过程进行修正,其中:
当s0<s1时,所述第二修正单元判定环境湿度低,不进行修正;
当s0≥s1时,所述第二修正单元判定环境湿度高,并设置第二修正系数β对第二调节系数αk进行修正,设定β=1+(s0-s1)/(s0+s1),将调节后的第二调节系数设为αk’,设定αk’=αk×β。
进一步地,所述风险区域划分模块将获取的图像区域深度与预设深度L1进行比对,并根据比对结果对图像进行处理,其中:
当Lz≤L1时,所述深度处理单元判定该图像区域深度为触礁高风险深度,将触礁高风险深度的测绘图像划分为风险区域;
当Lz>L1时,所述深度处理单元判定该图像区域深度为触礁低风险深度,将触礁低风险深度的测绘图像划分为安全区域。
进一步地,所述更新模块异常区域的划分结果、风险区域的划分结果和自然灾害事件设置更新周期,其中:
当发生自然灾害时,所述更新模块将发生自然灾害的水域的更新周期设置为T1;
当未发生自然灾害时,若该区域为异常区域且该区域为风险区域,所述更新模块将更新周期设置为T2;若该区域为异常区域且该区域为安全区域,所述更新模块将更新周期设置为T3;若该区域为风险区域且该区域为正常区域,所述更新模块将更新周期设置为T4;若该区域为正常区域且该区域为安全区域,所述更新模块将更新周期设置为T5。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于,所述第一调节单元通过设置预设温度以提高第一调节系数的准确性,进而提高绘制测绘图像的准确性,最终提高对测绘图像的管理效率,所述第一修正单元通过设置预设盐度以提高第一修正系数的准确性,进而提高第一调节系数的准确性,从而提高绘制测绘图像的准确性,最终提高对测绘图像的管理效率,所述船速分析单元通过对获取的风速与风向进行分析以得到标准船速,从而提高绘制测绘图像的准确性,最终提高对测绘图像的管理效率,所述异常区域划分单元通过设置预设速度差值以提高异常区域划分的准确性,进而提高绘制测绘图像的准确性,最终提高对测绘图像的管理效率,所述第二调节单元通过设置预设气压变化以提高第二调节系数的准确性,进而提高对于标准船速分析的准确性,从而提高绘制测绘图像的准确性,最终提高对测绘图像的管理效率,所述第二修正单元通过设置预设湿度s1以提高第二修正系数的准确性,进而提高对于标准船速分析的准确性,从而提高绘制测绘图像的准确性,最终提高对测绘图像的管理效率,所述风险区域划分模块通过设置预设深度以提风险区域划分的准确性,从而提高绘制测绘图像的准确性,最终提高对测绘图像的管理效率,所述更新模块通过设置不同的更新周期以减少测绘资源的浪费,从而提高对测绘图像的管理效率。
附图说明
图1为本实施例水域测绘图像管理系统的结构示意图;
图2为本实施例第一调整模块的结构示意图;
图3为本实施例异常区域划分模块的结构示意图;
图4为本实施例第二调整模块的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示,其为本实施例水域测绘图像管理系统的结构示意图,所述系统包括,
信息获取模块,用以获取待测水域的图像参数和环境参数,所述图像参数包括图像经度、图像纬度和图像区域深度,定义图像区域深度为测绘船与海底间的距离,所述环境参数包括风速、风向、气压、环境湿度、海水的温度和海水的盐度;本实施例中不对图像参数和环境参数的获取方式作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足图像参数和环境参数的获取要求即可,其中,图像区域深度可通过测绘船下方安装的声呐获取,图像经度和图像纬度可通过测绘船安装的GPS获取,图像时间可通过计算机技术获取,环境参数可通过海洋气象观测站获取;
图像生成模块,用以根据获取的图像经度、图像纬度和图像区域深度绘制测绘图像,图像生成模块与所述信息获取模块连接;
存储模块,用以对图像生成模块绘制的测绘图像进行存储,存储模块与所述图像生成模块连接;
第一调整模块,用以根据获取的海水温度和海水盐度对绘制测绘图像的过程进行调整,第一调整模块与所述存储模块连接;
异常区域划分模块,用以根据获取的风速和风向对测绘船的船速进行分析,并根据分析结果对测绘图像进行异常区域划分,异常区域划分模块与所述第一调整模块连接;
第二调整模块,用以根据获取的气压和环境湿度对船速分析的过程进行调整,第二调整模块与所述异常区域划分模块连接;
风险区域划分模块,用以根据图像区域深度进行触礁风险判断,并划分风险区域,风险区域划分模块与第二调整模块连接;
更新模块,用以根据异常区域的划分结果、风险区域的划分结果和自然灾害事件设置更新周期,更新模块与所述风险区域划分模块连接;本实施不对自然灾害事件的获取方式作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足自然灾害事件的获取要求即可,如自然灾害事件可通过网络获取;本实施例中所述更新周期是指测绘图像绘制完成后与下一次测绘图像的绘制的间隔时间,本实施例中不对更新周期的设置作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足更新周期的设置要求即可,其中,更新周期可设置为半年、一年和两年等。
请参阅图2所示,其为本实施例第一调整模块的结构示意图,所述第一调整模块包括,
第一调节单元,用以根据获取的海水温度对绘制测绘图像的过程进行调节;
第一修正单元,用以根据获取的海水盐度对绘制测绘图像过程的调节过程进行修正,第一修正单元与所述第一调节单元连接;
请参阅图3所示,其为本实施例异常区域划分模块的结构示意图,所述异常区域划分模块包括,
船速分析单元,用以根据获取的风速和风向对测绘船的船速进行分析;
异常区域划分单元,用以根据测绘船的船速的分析结果对测绘图像进行异常区域划分,异常区域划分单元与所述船速分析单元连接;
请参阅图4所示,其为本实施第二调整模块的结构示意图,所述第二调整模块包括,
第二调节单元,用以根据获取的气压对船速分析的过程进行调节;
第二修正单元,用以根据获取的环境湿度对船速分析过程的调节过程进行修正。
具体而言,本实施例所述水域测绘图像管理系统应用于温带海洋的水域测绘,通过对测绘船的标准船速、测绘图像的异常区域、测绘图像的风险区域及测绘图想的更新时间进行分析,并通过海洋的环境参数对分析过程进行调整,提高了对测绘图像的管理效率。
具体而言,所述第一调节单元通过设置预设温度以提高第一调节系数的准确性,进而提高绘制测绘图像的准确性,最终提高对测绘图像的管理效率,所述第一修正单元通过设置预设盐度以提高第一修正系数的准确性,进而提高第一调节系数的准确性,从而提高绘制测绘图像的准确性,最终提高对测绘图像的管理效率,所述船速分析单元通过对获取的风速与风向进行分析以得到标准船速,从而提高绘制测绘图像的准确性,最终提高对测绘图像的管理效率,所述异常区域划分单元通过设置预设速度差值以提高异常区域划分的准确性,进而提高绘制测绘图像的准确性,最终提高对测绘图像的管理效率,所述第二调节单元通过设置预设气压变化以提高第二调节系数的准确性,进而提高对于标准船速分析的准确性,从而提高绘制测绘图像的准确性,最终提高对测绘图像的管理效率,所述第二修正单元通过设置预设湿度s1以提高第二修正系数的准确性,进而提高对于标准船速分析的准确性,从而提高绘制测绘图像的准确性,最终提高对测绘图像的管理效率,所述风险区域划分模块通过设置预设深度以提风险区域划分的准确性,从而提高绘制测绘图像的准确性,最终提高对测绘图像的管理效率,所述更新模块通过设置不同的更新周期以减少测绘资源的浪费,从而提高对测绘图像的管理效率。
具体而言,所述图像生成模块以图像经度为X轴,以图像纬度为Y轴,以图像区域深度为Z轴建立空间直角坐标系,根据声呐采集的图像经度、图像纬度和图像区域深度生成坐标点L,并将各坐标点连接起来形成测绘图像。
具体而言,所述第一调节单元将获取的海水温度t0与各预设温度进行比对,并根据比对结果计算出第一调节系数对绘制测绘图像的过程进行调节,其中:
当t0≤t1时,所述第一调节单元判定海水温度低,并设置第一调节系数A1对坐标点的Z轴坐标Lz进行调节,设定A1=1+(t1-t0)/(t1+t0);
当t1<t0≤t2时,所述第一调节单元判定海水温度适宜,不进行调节;
当t0>t2时,所述第一调节单元判定海水温度高,并设置第一调节系数A2对坐标点的Z轴坐标Lz进行调节,设定A2=1-(t0-t2)/(t2+t0);
所述第一调节单元根据第一调节系数Aa对坐标点的Z轴坐标Lz进行调节,并将调节后的坐标点的Z轴坐标Lz设为Lz’,设定Lz’Lz×Aa,d=1,2,a=1,2;
其中,t1为预设最低温度,t2为预设最高温度。
具体而言,所述第一调节单元通过设置预设温度以提高第一调节系数的准确性,进而提高绘制测绘图像的准确性,最终提高对测绘图像的管理效率;本实施例中不对预设温度的设置作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足预设温度的取值要求即可,其中,如待测水域为温带海洋且在夏季进行测绘时,t1的最佳取值为18°,t2的最佳取值为25°。
具体而言,所述第一修正单元将获取的海水盐度y0与各预设盐度进行比对,并根据比对结果计算出第一修正系数对绘制测绘图像过程的调节过程进行修正,其中:
当y0≤y1时,所述第一修正单元判定海水盐度低,并设置第一修正系数B1对第一调节系数进行修正,设定B1=1+(y1-y0)/(y1+y0);
当y1<y0≤y2时,所述第一修正单元判定海水盐度适宜,不进行修正;
当y0>y2时,所述第一修正单元判定海水盐度高,并设置第一修正系数B2对第一调节系数进行修正,设定B2=1-(y2-y0)/(y2+y0);
所述第一修正单元根据第一修正系数Bb对第一调节系数Aa进行修正,并将修正后的第一调节系数Aa设为Aa’,设定Aa’=Bb×Aa,b=1,2;
其中,y1为预设最低盐度,y2为预设最高盐度。
具体而言,所述第一修正单元通过设置预设盐度以提高第一修正系数的准确性,进而提高第一调节系数的准确性,从而提高绘制测绘图像的准确性,最终提高对测绘图像的管理效率;本实施例中不对预设盐度的设置作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足预设盐度的取值要求即可,其中,如待测水域为温带海洋且在夏季进行测绘时,y1的最佳取值为0.03,y2的最佳取值为0.04。
具体而言,所述船速分析单元将获取的风角度θ1与测绘船的前进角度θ2进行差值计算,并根据计算结果△θ和获取的风速V风对测绘船的标准船速进行分析,其中:
当△θ<θ3且V风<V风1时,所述异常区域划分模块将测绘船的船速设为V1,设定V1=V0-V差×(1-△θ/θ3);
当△θ<θ3且V风≥V风1时,所述异常区域划分模块将测绘船的船速设为V2,设定V2=V0-V差×(1-△θ/θ3)×[1-(V风1-V风)/(V风1+V风)];
当△θ≥θ3且V风<V风1时,所述异常区域划分模块将测绘船的船速设为V3,设定V3=V0+V差×[1-(△θ-θ3)/θ3];
当△θ≥θ3且V风≥V风1时,所述异常区域划分模块将测绘船的船速设为V4,设定V4=V0+V差×[1-(△θ-θ3)/θ3]×[1-(V风-V风1)/(V风1+V风)];
其中,△θ=|θ1-θ2|,θ3为预设角度,V风1为预设风速,V0为预设船速,V差为预设标准速度差。
具体而言,所述船速分析单元通过对获取的风速与风向进行分析以得到标准船速,从而提高绘制测绘图像的准确性,最终提高对测绘图像的管理效率;本实施例中不对预设角度、预设风速、预设船速和预设标准速度差的取值作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足其取值要求即可,其中,若待测区域为温带海洋时,预设角度的最佳取值为75.2°,预设风速的最佳取值为9km/h,预设船速的最佳取值为10km/h,预设标准速度差的最佳取值为5km/h。
具体而言,所述异常区域划分单元将分析得到的测绘船的标准船速Ve与测绘船的实际船速V实进行比对,并根据比对结果对测绘图像进行异常区域划分过程进行分析,其中:
当Ve≤V实时,若V实-Ve>v,所述异常区域划分单元判定该船速异常,并将该船速下声呐获取的图像区域深度判定为异常深度,将异常深度测绘图像划分为异常区域,若V实-Ve≤v,所述异常区域划分单元判定该船速正常,并将该船速下声呐获取的图像区域深度判定为正常深度,将正常深度测绘图像划分为正常区域,其中,v为预设速度差值;
当Ve>V实时,所述异常区域划分单元判定该船速正常。
具体而言,所述异常区域划分单元通过设置预设速度差值以提高异常区域划分的准确性,进而提高绘制测绘图像的准确性,最终提高对测绘图像的管理效率;本实施例中不对预设速度差值的取值作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足预设速度差值的取值要求即可,其中,若待测区域为温带海洋时,预设速度差值的最佳取值为2.1km/h。
具体而言,所述第二调节单元将获取的相邻的气压pi进行差值计算,并将计算结果与预设距离x进行比值计算,将计算结果与预设气压变化c0进行比对,并根据比对结果计算出第二调节系数对船速分析的过程进行调节,其中:
当(pi-pi-1)/x<c0时,所述第二调节单元判定气压变化小,并设置第二调节系数α1对预设标准速度差V差进行调节,设定α1=1-[c0-(pi-pi-1)/x]/c0;
当(pi-pi-1)/x≥c0时,所述第二调节单元判定气压变化大,并设置第二调节系数α2对预设标准速度差V差进行调节,设定α2=1+[(pi-pi-1)/x-c0]/[(pi-pi-1)/x];
所述第二调节单元根据第二调节系数对预设标准速度差V差进行调节,并将调节后的V差设为V差’,设定V差’=V差×αk,k=1,2。
具体而言,所述第二调节单元通过设置预设气压变化以提高第二调节系数的准确性,进而提高对于标准船速分析的准确性,从而提高绘制测绘图像的准确性,最终提高对测绘图像的管理效率;本实施例中不对预设气压变化与预设距离的设置作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足预设气压变化与预设距离的取值要求即可,其中,如待测水域为温带海洋且在夏季进行测绘时,预设距离的最佳取值为30km,预设气压变化的最佳取值为15.6百帕。
具体而言,所述第二修正单元将获取的环境湿度s0与预设湿度s1进行比对,并根据比对结果计算出第二修正系数对船速分析过程的调解过程进行修正,其中:
当s0<s1时,所述第二修正单元判定环境湿度低,不进行修正;
当s0≥s1时,所述第二修正单元判定环境湿度高,并设置第二修正系数β对第二调节系数αk进行修正,设定β=1+(s0-s1)/(s0+s1),将调节后的第二调节系数设为αk’,设定αk’=αk×β。
具体而言,所述第二修正单元通过设置预设湿度s1以提高第二修正系数的准确性,进而提高对于标准船速分析的准确性,从而提高绘制测绘图像的准确性,最终提高对测绘图像的管理效率;本实施例中不对预设湿度的设置作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足预设湿度的取值要求即可,其中,如待测水域为温带海洋且在夏季进行测绘时,预设湿度的最佳取值为45%。
具体而言,所述风险区域划分模块将获取的图像区域深度与预设深度L1进行比对,并根据比对结果对图像进行处理,其中:
当Lz≤L1时,所述深度处理单元判定该图像区域深度为触礁高风险深度,将触礁高风险深度的测绘图像划分为风险区域;
当Lz>L1时,所述深度处理单元判定该图像区域深度为触礁低风险深度,将触礁低风险深度的测绘图像划分为安全区域。
具体而言,所述风险区域划分模块通过设置预设深度以提风险区域划分的准确性,从而提高绘制测绘图像的准确性,最终提高对测绘图像的管理效率;本实施例中不对预设深度的取值作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足预设深度的取值要求即可,其中,预设深度的最佳取值为20m。
具体而言,所述更新模块异常区域的划分结果、风险区域的划分结果和自然灾害事件设置更新周期,其中:
当发生自然灾害时,所述更新模块将发生自然灾害的水域的更新周期设置为T1;
当未发生自然灾害时,若该区域为异常区域且该区域为风险区域,所述更新模块将更新周期设置为T2;若该区域为异常区域且该区域为安全区域,所述更新模块将更新周期设置为T3;若该区域为风险区域且该区域为正常区域,所述更新模块将更新周期设置为T4;若该区域为正常区域且该区域为安全区域,所述更新模块将更新周期设置为T5。
具体而言,所述更新模块通过设置不同的更新周期以减少测绘资源的浪费,从而提高对测绘图像的管理效率;本实施例中不对更新周期的取值作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足更新周期的取值要求即可,其中,T1的最佳取值为半年,T2的最佳取值为一年,T3的取值为1.5年,T4的最佳取值为两年。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种水域测绘图像管理系统,其特征在于,包括,
信息获取模块,用以获取待测水域的图像参数和环境参数;
图像生成模块,用以根据获取的图像经度、图像纬度和图像区域深度绘制测绘图像;
存储模块,用以对图像生成模块绘制的测绘图像进行存储;
第一调整模块,用以根据获取的海水温度和海水盐度对绘制测绘图像的过程进行调整,所述第一调整模块设有第一调节单元,其用以根据获取的海水温度对绘制测绘图像的过程进行调节,所述第一调整模块还设有第一修正单元,其用以根据获取的海水盐度对绘制测绘图像过程的调节过程进行修正;
异常区域划分模块,用以根据获取的风速和风向对测绘船的船速进行分析,并根据分析结果对测绘图像进行异常区域划分;
第二调整模块,用以根据获取的气压和环境湿度对船速分析的过程进行调整,所述第二调整模块设有第二调节单元,其用以根据获取的气压对船速分析的过程进行调节,所述第二调整模块还设有第二修正单元,其用以根据获取的环境湿度对船速分析过程的调节过程进行修正;
风险区域划分模块,用以根据图像区域深度进行触礁风险判断,并划分风险区域;
更新模块,用以根据异常区域的划分结果、风险区域的划分结果和自然灾害事件设置更新周期;
所述第一调节单元将获取的海水温度t0与各预设温度进行比对,并根据比对结果计算出第一调节系数对绘制测绘图像的过程进行调节,其中:
当t0≤t1时,所述第一调节单元判定海水温度低,并设置第一调节系数A1对坐标点的Z轴坐标Lz进行调节,设定A1=1+(t1-t0)/(t1+t0);
当t1<t0≤t2时,所述第一调节单元判定海水温度适宜,不进行调节;
当t0>t2时,所述第一调节单元判定海水温度高,并设置第一调节系数A2对坐标点的Z轴坐标Lz进行调节,设定A2=1-(t0-t2)/(t2+t0);
所述第一调节单元根据第一调节系数Aa对坐标点的Z轴坐标Lz进行调节,并将调节后的坐标点的Z轴坐标Lz设为Lz’,设定Lz’Lz×Aa,d=1,2,a=1,2;
所述第一修正单元将获取的海水盐度y0与各预设盐度进行比对,并根据比对结果计算出第一修正系数对绘制测绘图像过程的调节过程进行修正,其中:
当y0≤y1时,所述第一修正单元判定海水盐度低,并设置第一修正系数B1对第一调节系数进行修正,设定B1=1+(y1-y0)/(y1+y0);
当y1<y0≤y2时,所述第一修正单元判定海水盐度适宜,不进行修正;
当y0>y2时,所述第一修正单元判定海水盐度高,并设置第一修正系数B2对第一调节系数进行修正,设定B2=1-(y2-y0)/(y2+y0);
所述第一修正单元根据第一修正系数Bb对第一调节系数Aa进行修正,并将修正后的第一调节系数Aa设为Aa’,设定Aa’=Bb×Aa,b=1,2;
所述异常区域划分模块设有船速分析单元,所述船速分析单元将获取的风角度θ1与测绘船的前进角度θ2进行差值计算,并根据计算结果△θ和获取的风速V风对测绘船的标准船速进行分析,其中:
当△θ<θ3且V风<V风1时,所述异常区域划分模块将测绘船的船速设为V1,设定V1=V0-V差×(1-△θ/θ3);
当△θ<θ3且V风≥V风1时,所述异常区域划分模块将测绘船的船速设为V2,设定V2=V0-V差×(1-△θ/θ3)×[1-(V风1-V风)/(V风1+V风)];
当△θ≥θ3且V风<V风1时,所述异常区域划分模块将测绘船的船速设为V3,设定V3=V0+V差×[1-(△θ-θ3)/θ3];
当△θ≥θ3且V风≥V风1时,所述异常区域划分模块将测绘船的船速设为V4,设定V4=V0+V差×[1-(△θ-θ3)/θ3]×[1-(V风-V风1)/(V风1+V风)];
其中,△θ=|θ1-θ2|,θ3为预设角度,V风1为预设风速,V0为预设船速,V差为预设标准速度差;
所述异常区域划分模块还设有异常区域划分单元,所述异常区域划分单元将分析得到的测绘船的标准船速Ve与测绘船的实际船速V实进行比对,并根据比对结果对测绘图像进行异常区域划分过程进行分析,其中:
当Ve≤V实时,若V实-Ve>v,所述异常区域划分单元判定该船速异常,并将该船度下声呐获取的图像区域深度判定为异常深度,将异常深度测绘图像划分为异常区域,若V实-Ve≤v,所述异常区域划分单元判定该船速正常,并将该船度下声呐获取的图像区域深度判定为正常深度,将正常深度测绘图像划分为正常区域,其中,v为预设速度差值;
当Ve>V实时,所述异常区域划分单元判定该船速正常;
所述第二调节单元将获取的相邻的气压pi进行差值计算,并将计算结果与预设距离x进行比值计算,将计算结果与预设气压变化c0进行比对,并根据比对结果计算出第二调节系数对船速分析的过程进行调节,其中:
当(pi-pi-1)/x<c0时,所述第二调节单元判定气压变化小,并设置第二调节系数α1对预设标准速度差V差进行调节,设定α1=1-[c0-(pi-pi-1)/x]/c0;
当(pi-pi-1)/x≥c0时,所述第二调节单元判定气压变化大,并设置第二调节系数α2对预设标准速度差V差进行调节,设定α2=1+[(pi-pi-1)/x-c0]/[(pi-pi-1)/x];
所述第二调节单元根据第二调节系数对预设标准速度差V差进行调节,并将调节后的V差设为V差’,设定V差’=V差×αk,k=1,2;
所述第二修正单元将获取的环境湿度s0与预设湿度s1进行比对,并根据比对结果计算出第二修正系数对船速分析过程的调解过程进行修正,其中:
当s0<s1时,所述第二修正单元判定环境湿度低,不进行修正;
当s0≥s1时,所述第二修正单元判定环境湿度高,并设置第二修正系数β对第二调节系数αk进行修正,设定β=1+(s0-s1)/(s0+s1),将调节后的第二调节系数设为αk’,设定αk’=αk×β。
2.根据权利要求1所述的水域测绘图像管理系统,其特征在于,所述图像生成模块以图像经度为X轴,以图像纬度为Y轴,以图像区域深度为Z轴建立空间直角坐标系,根据声呐采集的图像经度、图像纬度和图像区域深度生成坐标点L,并将各坐标点连接起来形成测绘图像。
3.根据权利要求1所述的水域测绘图像管理系统,其特征在于,所述风险区域划分模块将获取的图像区域深度与预设深度L1进行比对,并根据比对结果对图像进行处理,其中:
当Lz≤L1时,所述深度处理单元判定该图像区域深度为触礁高风险深度,将触礁高风险深度的测绘图像划分为风险区域;
当Lz>L1时,所述深度处理单元判定该图像区域深度为触礁低风险深度,将触礁低风险深度的测绘图像划分为安全区域。
4.根据权利要求3所述的水域测绘图像管理系统,其特征在于,所述更新模块异常区域的划分结果、风险区域的划分结果和自然灾害事件设置更新周期,其中:
当发生自然灾害时,所述更新模块将发生自然灾害的水域的更新周期设置为T1;
当未发生自然灾害时,若该区域为异常区域且该区域为风险区域,所述更新模块将更新周期设置为T2;若该区域为异常区域且该区域为安全区域,所述更新模块将更新周期设置为T3;若该区域为风险区域且该区域为正常区域,所述更新模块将更新周期设置为T4;若该区域为正常区域且该区域为安全区域,所述更新模块将更新周期设置为T5。
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