[发明专利]一种基于电子海图的海洋环境信息叠加及融合显示方法

说明书

本发明涉及一种基于电子海图的海洋环境信息叠加及融合显示方法，其技术特点是：根据电子海图的海洋地理信息绘制电子海图物标；读取海洋环境信息并进行同一化处理，形成统一数据存储结构的海洋信息数据；对同一化的数据海洋环境信息进行可视化渲染绘制；根据用户定义的显示优先级或者采用电子海图显示中雷达优先级决定海洋环境信息数据显示优先级，完成电子海图与海洋环境信息可视化叠加；读取可视化叠加后的数据并转换保存成位图图像，进行电子海图与海洋环境信息融合显示。本发明实现海洋地理、水文等不同时空数据的融合及显示，形成统一的数字化海洋地理信息环境，为海洋作业提供了准确可靠的信息，保证了海洋作业的安全、高效及可靠进行。

技术领域

本发明属于电子海图技术领域，尤其是一种基于电子海图的海洋环境信息叠加及融合显示方法。

背景技术

电子海图主要包括海洋地理、水文等数据，电子海图系统可以自动航线设计、航向航迹监测、自动存储本船航迹、历史航程重新演示、航行自动警报、快速查询各种信息、船舶动态实时显示等。

海洋环境信息主要包括海面的高度、潮流、海流、海浪、风流、温度、盐度、密度、气温、气压、湿度等。根据海洋环境信息的特征属性分为海洋标量场和海洋矢量场。海洋标量场一般内容包括：温度、盐度、密度等，海洋标量场的特征包括跃层提取、水团边界划分。海洋矢量场主要内容包括：浪、流、潮、波、风等，海洋矢量场的特征包括：拓扑结构特征(极限环、涡旋等)的自动识别与提取。

目前，电子海图系统和海洋环境信息系统分别独立运行，不能将海洋地理信息及海洋环境信息结合在一起并充分发挥相应的作用。因此，如何将海洋地理信息及海洋环境信息进行融合并形成统一的数字化海洋地理信息环境是目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目地在于克服现有技术的不足，提出一种基于电子海图的海洋环境信息叠加及融合显示方法，解决了海洋地理信息及海洋环境信息进行融合及显示的问题。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于电子海图的海洋环境信息叠加及融合显示方法，包括以下步骤：

步骤1、根据电子海图的海洋地理信息绘制电子海图物标；

步骤2、读取海洋环境信息并进行同一化处理，形成统一数据存储结构的海洋信息数据；

步骤3、对同一化的数据海洋环境信息进行可视化渲染绘制；

步骤4、根据用户定义的显示优先级或者采用电子海图显示中雷达优先级决定海洋环境信息数据显示优先级，利用双缓存技术完成电子海图与海洋环境信息可视化叠加；

步骤5、读取可视化叠加后的数据并转换保存成位图图像，进行电子海图与海洋环境信息融合显示。

进一步，所述步骤2的具体实现方法包括配置文件过程、数据读取过程和数据保存过程，所述配置文件过程是将文本文件、二进制文件及GDAL文件进行配置并形成文本配置文件、二进制文件配置文件和GDAL文件配置文件；所述数据读取过程用于读取配置文件；所述数据保存过程是将数据读取过程获取的时间、深度、纬度、经度、要素形成统一数据存储结构的海洋信息数据。

进一步，所述步骤3在对海洋环境信息进行可视化渲染绘制时，根据海洋环境信息进行标量场可视化渲染绘制和矢量场可视化渲染绘制。

进一步，所述标量场可视化渲染绘制采用等值线跟踪算法和彩色剖面可视化算法实现的；

所述等值线跟踪算法为：从绘制区域的边界开始，借助线性插值方法逐网格追踪每条等值线,得到各条等值线在其所穿过的网格边上相应等值点的位置坐标,并将结果存到数据结构中,然后连接坐标点,绘制生成等值线,再对等值线进行曲线平滑处理,优化绘制效果。