[发明专利]沟道长度计算方法与装置

说明书

技术领域

本申请涉及地理信息技术领域，特别是涉及一种沟道长度计算方法与装置。

背景技术

在地理信息系统中，侵蚀沟通常是指线形伸展的槽形凹地，是暂时性流水形成的侵蚀地貌。其主要发育在半干旱气候带的松散沉积层上，在植被稀疏的缓坡地区，侵蚀沟可以发展得很快，使地形遭受强烈的分割，蚕食耕地，破坏道路，造成大量的水土流失。因此，需要对侵蚀沟的情况进行普查和分析，进而制定相应的治理策略。

在对侵蚀沟进行普查和分析的过程中，沟道长度计算是必不可少的步骤。其中，从主沟或者支沟沟头中心至沟尾中心沿沟底中线的曲线的长度，称为主沟或者支沟的长度，一条侵蚀沟的长度为主沟和各支沟的长度和。

一般情况下，计算沟道长度是按照沟道线上点序列的坐标值来计算长度的。即，按照沟道线的x、y、z坐标值，通过距离公式计算每一段的长度，然后求和得到总的沟道线的长度。这种计算方法在小范围内因地球的球面投影到平面上造成的变形误差较小，因而是适合的，也是准确的。但是，由于地球是椭圆形，球面投影到平面上造成的变形误差很大(如图1所示)，所以在大范围或全国一个张图中计算会有很大的误差，尤其是越靠近极地误差越大。

比如，在第一次全国水利普查的侵蚀沟道专项普查中，如果按照标准分幅的地图上每幅图上分别进行侵蚀沟道提取(其中有一项参数是计算侵蚀沟道长度)然后计算侵蚀沟道长度。这时候在普查完成以后要把全国所有的侵蚀沟道拼接成全国一幅图时，由于投影误差，从而使得边界处不能完好的拼接，如果用手工调整连接接边处的沟道线，那将是一项非常繁重的工作。而如果想要拼接完好，则需要按照特定的投影拼接成一幅图，那么计算出来的沟道长度误差太大，达不到所要求的精度。可见，无论哪种方式，都不能满足侵蚀沟道普查的需求。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种沟道长度计算方法与装置，以解决现有大范围拼接地图，如全国一张图的情况下，沟道长度计算不准确的问题。

为了解决上述问题，本申请公开了一种沟道长度计算方法，包括：从一幅地图中确定待计算长度的沟道，其中，所述一幅地图包括多幅通过第一坐标投影方式拼接的分幅地图；确定所述沟道在多个投影分带中，所述投影分带为所述分幅地图采用的第二坐标投影方式下的投影分带；按照所述沟道所在的投影分带对所述沟道进行切割，使切割后的多条子沟道中的每条子沟道在一个所述投影分带中；按照所述第二坐标投影方式，分别对所述每条子沟道进行投影变换；计算投影变换后的所述每条子沟道的长度，并对所述每条子沟道的长度进行求和，获得所述待计算长度的沟道的长度。

优选地，所述第一坐标投影方式为阿尔伯斯投影。

优选地，所述第二坐标投影方式为高斯-克吕格投影。

优选地，所述投影分带为所述高斯-克吕格投影下的三度投影带。

优选地，所述计算投影变换后的所述每条子沟道的长度的步骤包括：获得投影变换后的所述每条子沟道的沟道线上点序列的坐标值；根据所述点序列的坐标值计算所述每条子沟道的长度。

为了解决上述问题，本申请还公开了一种沟道长度计算装置，包括：确定模块，用于从一幅地图中确定待计算长度的沟道，其中，所述一幅地图包括多幅通过第一坐标投影方式拼接的分幅地图；分割模块，用于确定所述沟道在多个投影分带中，所述投影分带为所述分幅地图采用的第二坐标投影方式下的投影分带；按照所述沟道所在的投影分带对所述沟道进行切割，使切割后的多条子沟道中的每条子沟道在一个所述投影分带中；变换模块，用于按照所述第二坐标投影方式，分别对所述每条子沟道进行投影变换；计算模块，用于计算投影变换后的所述每条子沟道的长度，并对所述每条子沟道的长度进行求和，获得所述待计算长度的沟道的长度。

优选地，所述第一坐标投影方式为阿尔伯斯投影。

优选地，所述第二坐标投影方式为高斯-克吕格投影。

优选地，所述投影分带为所述高斯-克吕格投影下的三度投影带。

优选地，所述计算模块，用于获得投影变换后的所述每条子沟道的沟道线上点序列的坐标值；根据所述点序列的坐标值计算所述每条子沟道的长度；对所述每条子沟道的长度进行求和，获得所述待计算长度的沟道的长度。

与现有技术相比，本申请具有以下优点：