[发明专利]一种基于转换结点的水路桥接支流流向自动推理方法

说明书

本发明公开了一种基于转换结点的水路桥接支流流向自动推理方法，首先，建立两项河口及主流统计识别准则；其次，基于主支流拓扑连接关系，构建主流K阶邻近场，并以编码形式进行描述；最后，以空间邻近关系作为约束，进行“全局”与“局部”方式流向推理一致性判断，探测“分割河段”以对桥接支流进行隶属主流划分，进而依据隶属主流完成支流流向自动推理，从而克服传统方法的不足。

技术领域

本发明涉及地图综合技术领域，更具体的说是涉及一种基于转换结点的水路桥接支流流向自动推理方法。

背景技术

水路运输是交通运输领域中最重要的运输方式之一。在大范围运输区域中，水网结构复杂、转换结点众多，正确的河流流向是合理开展路线空间分析、水路运输标绘制图等工作的先决条件。然而由于流域范围较大或属性信息采集不足等原因，数据库中各段水路经常出现流向不存在或不完整等问题。对于存在多个河口的复杂水网，依据与主流的关联关系，可将支流分为仅关联一个主流的简单支流与关联多个主流的桥接支流两类，前者在河系中数量较多，后者在河系中数量较少。现有研究对简单支流的流向推理已趋于成熟，然而对于桥接支流的流向推理却关注较少、准确度较低。

目前，国内外学者的研究可分为两类：一类利用数字高程模型(DigitalElevationModel，DEM)作为辅助数据进行流向计算，另一类直接利用河系自身空间结构进行流向推理。但是，利用数字高程模型 (DigitalElevationModel，DEM)作为辅助数据进行流向计算的方法仅在地势变化比较剧烈的区域较为适用，在地形平坦区域，不足变得十分明显，此外，这种方法计算流向的准确性受DEM精度影响，导致河流密集区域的河流流向难以准确刻画。此外，在现有技术中，多数河流的流向依赖主流流向进行推理，然而，在主流众多的复杂河系中，作为起算基准的主流在选择上具有随机性。这对仅关联一个主流的河流尚可，但对于局部关联多个主流的河流，这种方式难以保证流向推理的准确性。

因此，如何自动化的赋予每条河流正确的流向是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于转换结点的水路桥接支流流向自动推理方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于转换结点的水路桥接支流流向自动推理方法，包括：

S10：选取一条主流为起算基准，识别所述主流的一阶邻近支流并根据所述一阶邻近支流的第一转换结点确定所述一阶邻近支流的流向，所述第一转换结点为所述一阶邻近支流与所述主流连接的结点；

S20：将所述支流流向传导至所述一阶邻近支流的第二转换结点，并将所述支流流向作为所述第二转换结点的全局流向，依据全局方法计算关联所述第二转换结点的各河段流向，所述第二转换结点为所述一阶邻近支流与所述主流连接结点的另一侧结点；

S30：依据局部方法计算关联所述第二转换结点的各河段流向；

S40：将所述全局流向推理结果与所述局部流向推理结果进行匹配；

S50：判断流向匹配结果，若所述流向匹配结果值均为1，则依据河段间邻近关系，继续进行流向推理，直至不存在可推理河段；

S60：判断所有主流是否都已作为起算基准完成计算，若完成全部计算，则输出结果，否则，在剩余主流中选取一条主流为新的起算基准，重复所述步骤S10至所述步骤S50。

优选的，所述步骤S20依据全局方法计算关联所述第二转换结点的各河段流向方法，包括：

S21：根据已知流向的一阶邻近支流确定关联所述已知流向的一阶邻近支流对应的未知流向河段，计算所述已知流向的一阶邻近支流与所述未知流向河段夹角最小值，并根据所述已知流向的一阶邻近支流确定所述夹角最小值对应的未知流向河段的方向；