数字地形图到海图的数据转换实践研究

数字地形图和海图具有不同的数据格式、数据结构和坐标系统,两者之间的数据转换是海陆数据共享与融合的前提。本文从数字海图陆域地形要素编制的实际需求出发,对数字地形图数据向海图数据的转换方法进行了研究和实践。     

基于一体化思想的海图更新数据模型

海图更新一直是海图生产与应用领域研究的重点问题.在分析了我国海图数据特点的基础上,给出了异构海图一体化更新的模式与方法,设计了实现该模式所必需的海图更新数据模型;并利用SQL Server数据库构建了相应的海图更新数据结构;最后讨论了利用海图更新数据实现异构海图一体化更新的关键技术.     

海图出版数据更新技术研究

本文在分析了海图更新源数据和我国海图出版数据特点的基础上,深入研究了利用海图更新源数据实现海图出版数据在服务器端交互式更新和在客户端自动更新的关键技术,并具体探讨了在MicroStation V8系统平台下,通过二次开发的途径实现海图出版数据更新的思路与方法。     

一种改进的海图等深线更新方法

针对当前等深线更新方法在等深点生成环节未能充分顾及航行安全的问题,结合可能最浅水深概念和抛物线插值法,提出一种顾及航行安全"扩浅缩深"原则的等深点生成算法,并据此算法实现等深线更新.首先根据海图水深点构建并优化Delaunay三角网;其次采用一种顾及"扩浅"原则的等深点插值算法确定等深点的位置;最后在等深线追踪完成后,采用顾及航行安全的光滑算法绘制出形状平滑的等深线,实现等深线自动更新.实验结果表明,该方法更新的等深线能够正确表达海底地形,符合海图等深线绘制的航行安全原则,满足海图等深线要素的更新要求.     

基于标准库的纸质海图生产及更新中的质量检测方法

海图的质量是整个海事基础信息的核心和灵魂。目前,虽然纸质海图生产与更新已基本实现数字化,但纸质海图的质量检查仍采用传统的手工方式,这不仅效率低下,而且无法保证检查出所有可能的错误,难以保障纸质海图数据的准确性。因此,本文提出了一种基于标准库的纸质海图质量检测的新方法,该方法充分顾及了纸质海图的数字化生产工艺,实现了数字条件下纸质海图生产与更新中高效的质量检测。根据该方法开发的海图质量检测原型系统,在天津海事局得到了初步应用,并获得了良好的效果。     

基于眼动实验的专题海图点状符号设计评价研究

海洋强国战略和"一带一路"政策的深入推进,对海图的设计和评价手段提出了更高的要求.目前已有研究中,对海图认知实验开展的针对性和精细度还不够,海图要素表达方式比较单一,社会效益不高,服务性不强.本文基于眼动实验,展开对专题海图点状符号要素的评价.通过不同款式符号的设计,结合不同任务对比分析实验数据,提出一种以点状符号为例的专题海图评价的量化指标和具体量化过程.     

海图出版数据的通告改正更新技术研究

基于目前海图出版数据缺乏通告改正更新、无法实现对其再利用的现状,提出了一种利用MicroStation自动化编程技术实现通告改正更新的新方法,并解决了数字航海通告格式建立和通告改正数据分层存储等关键技术问题,在此基础上开发了海图出版数据的通告改正更新系统.     

海图出版数据的通告改正更新技术研究

基于目前海图出版数据缺乏通告改正更新、无法实现对其再利用的现状,提出了一种利用M icroStation自动化编程技术实现通告改正更新的新方法,并解决了数字航海通告格式建立和通告改正数据分层存储等关键技术问题,在此基础上开发了海图出版数据的通告改正更新系统。     

海图水深注记的基准更新方法研究

建立统一、规范的深度基准体系是海洋测绘成果应用的基本保证。为了消除目前海图应用中水深注记基准面不一致的影响,本文在以往研究成果的基础上,提出了以平均海面基准为中介的海图新旧深度基准的转换体系,并以某实验海区水深数据为例,构建了基于深度基准面更新模型的海图水深注记的更新方法。经试验验证效果良好。     

域本体支持的海图和地形图要素语义映射方法研究

为了映射异构空间要素的语义,实现空间数据的本体集成,提出了针对海图和地形图的本体构建方法及其空间要素的本体映射算法.在海图和地形图本体的构建过程中,通过建立域本体概念树以及概念之间的约束规则,自动地从空间要素中提取应用本体.对于空间要素的语义映射,提出了一种基于规则约束的语义深度和编辑距离的本体映射算法.该算法结合概念约束规则,从语义和语法两个方面计算来自海图和地形图的空间要素的相似度,弥补了知网只能计算概念相似度,不能计算要素实例相似度的不足.海图和地形图集成实验证明,所提出的本体构建方法和本体映射算法具有较高的可用性,能够实现空间要素在本体层面的动态关联,为解决跨领域的空间数据集成提供了一个新的方法.     

宗海图编绘要素在AutoCAD中的实现技术方法探讨

宗海图是用海项目确权、范围界定的重要载体,考虑到宗海图编绘过程中各制图要素的重要性,本文通过分析宗海图编绘规范中关于比例尺、地图注记和图式等相关要求,结合在Auto CAD软件中的实现方法进行了探讨,期望以此实现宗海图编绘过程的规范化。     

利用索引文件处理Shpae海图数据

针对目前shape海图数据处理方法中存在的速度较慢、效率较低的缺点,提出了基于索引文件的Shape海图数据处理方法,该方法利用索引文件的特点实现了Shape海图数据的快速读取和显示,并建立了要素和属性数据间的关联。     

针对海陆图融合的数字海图自动预处理及实现

通过深入分析数字海图在分幅、坐标系统、投影等方面的特殊性,研究了数字海图在投影和坐标系统等方面的基本预处理技术,解决了数字海图无投影信息和本图坐标系统等造成的问题;并编写程序实现了数字海图的自动批量化预处理,效率高,误差小,解决了实际问题,为数字海图在数据融合、更新等方面的进一步应用提供了前提保障.     

基于航行需求的海图制图综合

从海图制图综合的原则与要求出发,结合航海者安全航行的需求,研究与海图相关的各种要素的综合方法,供航海图书编绘人员和使用者参考。     

双向缓冲区算法及其在海图线状要素综合中的应用研究

本文分析了海图线状要素自动制图综合的现状以及现有常用的几种自动制图综合的算法,介绍了双向缓冲区算法的概念并给出了双向缓冲区算法的定义,研究并证明了双向缓冲区算法的特性。分析了利用双向缓冲区算法综合海图线状要素的原理,并比较了双向缓冲区算法与现有算法在综合海图线状要素上的优越性。给出了几种确定缓冲区半径的方法,并通过实验验证了由这几种方法确定缓冲区半径的可行性。     

数字海图的生产与海图地理信息系统

数字海图是区别于传统的模拟海图 (即实海图 )的一种虚海图 ,是一组地理空间数据的有序集合。它是按照一定的地理框架组合的 ,带有确定坐标和属性标志的 ,主要描述海洋地理信息和航海信息的离散数据 ,是以数字形式存储在磁盘、磁带、光盘等介质上的地图。它应用于航海等同于电子航海图(ＥＮＣ) ,基本功能包括海图显示、航海作业、信息叠加、报警、数据库和海图更新等 (符合ＩＨＯ的Ｓ -5 2标准 )。数字地图作为信息时代的产物 ,正随着时代的发展越来越为人们广泛利用。以海洋为主要描述对象的海图生产在利用数字化技术上取得了突破性进展。…     

海岸线自动综合方法综述

线要素自动综合一直是自动制图综合中的重要研究内容.对海图线要素的自动综合背景、现状和发展方向进行了论述,对数字海图要素的自动选取方法进行了研究,并分析了海岸线制图综合的基本原则和分形、分维方法在海岸线自动综合中的应用.在对线状要素的分布规律和特征以及制图综合指标的确定进行研究的基础上,提出了海岸线自动综合的量化、模型化、算法化的一些具体实现方法,初步实现了一定程度上的海岸线自动综合.     

基于GPU的S63标准电子海图数据解密算法

S63标准采用Blowfish算法对原始海图数据加密后发行,数据的解密成为电子海图系统数据转换和更新中一个耗时的过程。为提高数据处理的速度,针对Blowfish分组密码算法的特点,提出一种利用图形处理器（GPU）的海图并行解密算法,并采用数据传输和处理的同步技术进行了优化。测试表明,采用GPU的并行解密算法是纯CPU串行处理的9.8倍。该算法不仅可大大加快海图数据转换和更新过程,对地理信息系统海量数据处理也有一定的借鉴价值。     

Shape数据模型的研究与实践

对应用较为广泛的Shape数据模型进行分析和研究,并且针对一幅全要素海图由于数据量大的原因导致读取和图形显示速度慢的问题,在实践中采用快速读取内存的方法,实现了数字海图的快速读取及显示,并且同以往循环读取方法进行了比较.     

一般性问题

介绍了将海图图形信息和拓扑关系信息用链索引结构存放在同一个海图文件中的一种较复杂的数据结构,并提出了采用速查标记BITMAP坐标极值、数据实体细检索的三级要素检索方法,大大提高了地理信息的检索与捕捉速度。较详细地给出了各类要素的速查标记BITMAP的生成算法,最后介绍了在一个系统中进行地理信息快速检索与捕捉的具体实现过程。图4