【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及三维建模，特别是涉及一种适用于岛礁周边建模的非均匀网格构建方法、设备及介质。
技术介绍
1、目前的海洋数值模式网格生成算法在生成最终的模型网格的过程中，最终网格形态主要由模型边界的节点密度(如陆地，岛屿与海洋边界形状)决定，使得其他模型区域网格仅由沿单一方向梯度与指定网格质量所控制，适用于近岸与深层大洋区域。但针对复杂岛礁周边的海洋建模，已经进行实践发现上述三种方法均无法生成有效的模型网格，需要后续大量的人为调整与地形平滑以解决边界外区域的网格生成问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种适用于岛礁周边建模的非均匀网格构建方法、设备及介质，提高了建模精度。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种适用于岛礁周边建模的非均匀网格构建方法，包括：
4、将目标岛礁的卫星图像输入岛礁岸线分割模型，得到初始岸线；所述岛礁岸线分割模型为采用训练集对机器学习模型训练得到的；
5、对所述初始岸线的分辨率进行处理，得到分辨率大于或者等于第一设定值的最终岸线；
6、根据目标岛礁周边的航测水深高程数据计算目标岛礁周边设定范围内的地形梯度；
7、将所述地形梯度插值到初始结构化网格中得到第一结构化网格；所述初始结构化网格是对所述最终岸线中水区域进行网格划分得到的；
8、对所述第一结构化网格的分辨率进行处理，得到分辨率小于或者等于第二设定值的第二结构化网格；
9、根据所述二结
10、根据目标岛礁周边设定范围内的航测水深高程数据生成水深等值线；
11、判定所述梯度等值线与所述水深等值线是否相交，若相交则删除以相交的水深等值线上的四个节点，并分别以删除后梯度等值线上新生成的两个端点为圆心，删除各圆心第一设定半径范围内的水深等值线节点，得到更新后的水深等值线；计算更新后的各水深等值线与所述梯度等值线的最短距离，当最短距离小于第三设定值时，将以最短距离连线上水深等值线节点为圆心，第二设定半径为半径的圆形范围内的水深等值线节点删除，得到最终的水深等值线；
12、根据所述最终岸线、最终的水深等值线和所述梯度等值线生成最终水平非结构三角网格；
13、根据所述最终水平非结构三角网格生成目标岛礁的三维水动力模型。
14、可选地，所述机器学习模型为随机森林模型；所述训练集中样本数据包括输入数据和标签数据，所述输入数据为样本卫星图像，所述标签数据为样本卫星图像中岸线。
15、可选地，对所述初始岸线的分辨率进行处理，得到分辨率大于或者等于第一设定值的最终岸线，具体包括：
16、若所述初始岸线的分辨率低于第一设定值，则采用比例归元化分割法对所述初始岸线进行分割，得到大于或者等于所述第一设定值分辨率的最终岸线；若所述初始岸线的分辨率大于或者等于所述第一设定值，则将所述初始岸线作为所述最终岸线。
17、可选地，对所述第一结构化网格的分辨率进行处理，得到分辨率小于或者等于第二设定值的第二结构化网格，具体包括：
18、若所述第一结构化网格的分辨率高于第二设定值，则采用降采样方法，将所述第一结构化网格的分辨率处理为等于所述第二设定值的第二结构化网格；若所述第一结构化网格的分辨率小于或者等于所述第二设定值，则将所述第一结构化网格作为所述第二结构化网格。
19、可选地，根据所述最终岸线、最终的水深等值线和所述梯度等值线生成最终水平非结构三角网格，具体包括：
20、根据所述最终岸线，利用二叉树法生成第一水平非结构三角网格；
21、根据所述最终的水深等值线和所述梯度等值线，利用波前法生成第二水平非结构三角网格；
22、将所述第一水平非结构三角网格和所述第二水平非结构三角网格合并，得到所述最终水平非结构三角网格。
23、可选地，所述第一设定值为10米，所述第二设定值为1000米，所述第三设定值20000米，第一设定半径为10000米，第二设定半径为50000米。
24、一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现所述适用于岛礁周边建模的非均匀网格构建方法的步骤。
25、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述适用于岛礁周边建模的非均匀网格构建方法的步骤。
26、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
27、本专利技术采用机器学习模型提取卫星图像中岛礁的岸线，根据目标岛礁周边的航测水深高程数据得到梯度等值线和水深等值线，并进行梯度等值线和水深等值线的交叉处理，根据梯度等值线和水深等值线生成三维水动力模型，提高了岛礁的三维建模精度。
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1.一种适用于岛礁周边建模的非均匀网格构建方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的适用于岛礁周边建模的非均匀网格构建方法，其特征在于，所述机器学习模型为随机森林模型；所述训练集中样本数据包括输入数据和标签数据，所述输入数据为样本卫星图像，所述标签数据为样本卫星图像中岸线。
3.根据权利要求1所述的适用于岛礁周边建模的非均匀网格构建方法，其特征在于，对所述初始岸线的分辨率进行处理，得到分辨率大于或者等于第一设定值的最终岸线，具体包括：
4.根据权利要求1所述的适用于岛礁周边建模的非均匀网格构建方法，其特征在于，对所述第一结构化网格的分辨率进行处理，得到分辨率小于或者等于第二设定值的第二结构化网格，具体包括：
5.根据权利要求1所述的适用于岛礁周边建模的非均匀网格构建方法，其特征在于，根据所述最终岸线、最终的水深等值线和所述梯度等值线生成最终水平非结构三角网格，具体包括：
6.根据权利要求1所述的适用于岛礁周边建模的非均匀网格构建方法，其特征在于，所述第一设定值为10米，所述第二设定值为1000米，所述第三设定值2
7.一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-6中任一项所述适用于岛礁周边建模的非均匀网格构建方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述适用于岛礁周边建模的非均匀网格构建方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于岛礁周边建模的非均匀网格构建方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的适用于岛礁周边建模的非均匀网格构建方法，其特征在于，所述机器学习模型为随机森林模型；所述训练集中样本数据包括输入数据和标签数据，所述输入数据为样本卫星图像，所述标签数据为样本卫星图像中岸线。
3.根据权利要求1所述的适用于岛礁周边建模的非均匀网格构建方法，其特征在于，对所述初始岸线的分辨率进行处理，得到分辨率大于或者等于第一设定值的最终岸线，具体包括：
4.根据权利要求1所述的适用于岛礁周边建模的非均匀网格构建方法，其特征在于，对所述第一结构化网格的分辨率进行处理，得到分辨率小于或者等于第二设定值的第二结构化网格，具体包括：
5.根据权利要求1所述的适用于岛礁周边建模的非均匀网格构建方...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘金贵，王煜林，吴文周，仉天宇，苏奋振，
申请(专利权)人：广东海洋大学，
类型：发明
国别省市：
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