[发明专利]一种潮沟系统地形识别处理方法

摘要

本发明公开了一种潮沟系统地形识别处理方法，包括以下步骤：S1：将潮滩三维地形数据转化成地形数据矩阵的形式；S2：判断主要潮沟系统；S3：判断次级潮沟；S4：计算潮沟深度矩阵；S5：确定潮沟中轴线；S6：统计潮沟断面尺寸特征。本发明适用于地形起伏较大的潮滩情况，能够准确地识别潮沟轮廓，并保留潮沟系统原有形态；首先识别规模较大的主要潮沟，并在此基础上逐步扩大判别范围，填充整个潮沟系统，保证了规模较小的次级潮沟的识别精度，同时避免了潮滩坑洼对识别结果的影响；本发明同时适用于河网地形的分析和提取。

主权项

1.一种潮沟系统地形识别处理方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：随机选取几处潮沟断面，统计潮沟断面尺寸信息，然后根据统计得到的潮沟断面尺寸信息确定潮沟最小深度、主要潮沟的最小深度、高程比较范围以及高程计算精度，并将潮滩三维地形数据转化成地形数据矩阵的形式；S2：判断主要潮沟系统：对地形数据矩阵中的各点逐点进行分析，通过对比各点高程与其周围高程平均值的相对关系判断该点是否为主要潮沟内的点，并通过迭代计算潮滩表面高程矩阵以及潮沟平面轮廓矩阵；S3：判断次级潮沟，具体包括以下步骤：S31：将步骤S2所得到的潮沟平面轮廓向外扩张一个单位的网格点，作为新一轮高程分析区域的范围；S32：对扩张后的高程分析区域内的各点高程进行分析：通过对比各点高程与其周围高程平均值的相对关系判断该点是否为潮沟内的点，并通过迭代计算潮滩表面高程矩阵以及潮沟平面轮廓矩阵；S33：重复步骤S31及步骤S32，直到重复前后的潮沟系统平面面积不再改变则停止迭代，得到最终的潮沟平面轮廓矩阵以及潮滩表面高程矩阵；S4：计算潮沟深度矩阵：将最终计算得到的潮滩表面高程矩阵与步骤S1中的地形数据矩阵相减，得到潮沟深度矩阵，潮沟深度矩阵中每一点处的数据表示的是该点处的潮沟深度，若某点处的潮沟深度为零，表示该点位于潮沟之外；S5：确定潮沟中轴线，具体包括以下步骤：S51：识别潮沟边界：对潮沟平面轮廓矩阵中等于1的点进行分析，若以该点为中心的九宫格内出现了0值，则定义该点为潮沟边界点，并赋值为2；S52：定义距边界距离矩阵：在潮沟平面轮廓矩阵中，以潮沟边界的点为起点，逐层计算各潮沟内部的点距最近的边界的最短距离，并将该最短距离赋值给该点；S53：在距边界距离矩阵中逐点搜索，若某点的距边界距离大于其左右或上下两点，则定义该点为潮沟中轴线点；S6：统计潮沟断面尺寸特征，具体包括以下步骤：S61：确定各断面潮沟宽度：在潮沟平面轮廓矩阵中，以潮沟中轴线上的各点为圆心做圆，并保证圆的大小刚好不会超出潮沟平面轮廓，以圆的直径作为该断面上的潮沟宽度；S62：确定各断面潮沟深度、断面面积以及潮沟深泓线：在潮沟深度矩阵中，查找距潮沟中轴线上某点距离最近的潮沟边界上的点，并延长该边界点与该中轴线点的连线使其与另一边界相交，查找交点与该边界点连线上的各点中潮沟深度的最大值，作为该断面的潮沟深度，并将潮沟深度最大的点定义为潮沟深泓线点；潮沟断面面积为该断面边界点连线上的各点潮沟深度乘以网格大小的值的累加值；S63：定义各断面不对称性：断面上中轴线与深泓线的水平距离的两倍再除以该断面的潮沟宽度，作为该断面的断面不对称指标；所述步骤S2中各点高程与其周围高程平均值的相对关系是指：该点高程低于周围平均潮滩表面高程，且周围平均潮滩表面高程与该点高程之差超过主要潮沟的最小深度；若该点同时满足上述两个条件则将该点判断为潮沟内部的点，在潮沟平面轮廓矩阵中对该点赋值为1，并用周围平均潮滩表面高程作为该点的潮滩表面高程，否则保留原有的滩面高程；主要潮沟的最小深度值是指：潮沟系统中规模较大的潮沟的最小深度，该最小深度应大于潮滩表面坑洼的深度。