【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及深泓线绘制领域，具体为一种河道精准深泓线自动绘制方法。
技术介绍
1、深泓线又称溪线，是沿河流方向最大水深处的连线，沿此线的剖面为河流的纵剖面，深泓线在工程水文学中常被误解为中弘线，但实际上两者有明显的区别，中弘线是指河流各横断面表面最大流速点的连线，而深泓线则是各横断面最大水深点的连线。
2、现有的河道深泓线绘制均采用单波束测深技术获取20米以上间距河道断面，深泓线绘制工作也多采用手工提取深泓点后利用制图软件绘制，或采用基于地理信息系统的定制开发，融合离散断面的最低点拟合生成深泓线，由多方数据融合，并且各个数据之间存在误差，因此拟合生成的深泓线局部与真实深泓线存在较大偏差，并且绘制效率低下。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种河道精准深泓线自动绘制方法，解决了上述
技术介绍
中所提到现有的深泓线绘制方法由多方数据融合，各个数据之间存在误差，拟合生成的深泓线局部与真实深泓线存在较大偏差，并且绘制效率低下的问题。
2、本专利技术提供如下技术方案：一种河道精准深泓线自动绘制方法一种河道精准深泓线自动绘制方法，包括以下步骤：
3、河道矢量数据，从河道管理机构获取所需所述河道矢量数据；
4、s1、多波束测深仪扫描河道水下地形，获得河底地形数据点，所述河底地形数据点包括结构化点xn、结构化点yn和结构化点zn；
5、s2、对s1获得的河底地形数据点进行云抽稀并降噪获得河底全量数据；
6、s3、提取河道矢量
7、s4、将s2获得的河底全量数据与s3获得的河道转点坐标数据抽取融合，以此确定若干河道断面线数据点，所述河道断面线数据点包括坐标x、坐标y和坐标z；
8、s5、将若干所述河道断面线数据中的坐标z最小值连接成线得到河道深泓线。
9、作为本专利技术所述河道精准深泓线自动绘制方法的一种可选方案，其中：将若干结构化点xn、结构化点yn和结构化点zn构建第一kd树；
10、对结构化点xn、结构化点yn和结构化点zn分别进行方差运算，以此选定维度，根据选定的维度划分数据；
11、对选定的划分数据进行方差运算得出若干第一点云数据，将所述若干第一点云数据划分为第一点云数据集，
12、方差计算公式为，,
13、其中，n表示数据集的数量，di代表数据集中点的值，μ表示数据集的平均值；
14、设定第一距离阈值，去除大于设定第一距离阈值的点云数据，保留小于所述设定第一距离阈值的点云数据，完成数据点云抽稀，将保留的所述点云数据构成第二kd树结构。
15、作为本专利技术所述河道精准深泓线自动绘制方法的一种可选方案，其中：欧几里运算公式，所述点云数据通过欧几里运算公式得出点云数据中保留点的间距，所述欧几里运算公式为，；
16、当保留点的间距小于距离阈值时，判定冗余点，将该保留点抽稀；
17、当保留点的间距大于距离阈值时，判定为关键节点，将该保留点留存；
18、将所述关键节点合并得出点云数据集，将所述云数据集转换为输出结构化点xm、输出结构化点ym和输出结构化点zm。
19、作为本专利技术所述河道精准深泓线自动绘制方法的一种可选方案，其中：通过运算所述输出结构化点xm、输出结构化点ym和输出结构化点zm得出距离数据集c；
20、将距离数据集c运算得到距离数据集中平均距离d；
21、通过运算距离数据集中平均距离d得到平均距离的中值meand；
22、通过运算距离数据集中平均距离d得到方差s；
23、通过将平均距离d与maxd进行对比，maxd计算公式为：
24、maxd=meand+k*s；
25、meand表示数据集合的中值，k表示标准差倍数，s表示数据集合的标准差；
26、当平均距离d大于maxd的数值，则认为该输出结构化点为噪点，将该输出结构化点去除；
27、当平均距离d小于maxd的数值，则认为该输出结构化点为指向点，将该输出结构化点保留。
28、作为本专利技术所述河道精准深泓线自动绘制方法的一种可选方案，其中：将输出结构化点xm、输出结构化点ym和输出结构化点zm根据选定的维度划分数据得出若干第二点云数据，将所述若干第二点云数据划分为第二点云数据集；
29、第二点云数据集包括（x1,y1,z1），（x2,y2,z2），…，（x10,y10,z10）基点；
30、计算基点数据集中邻近点到计算基点的距离c，计算公式为，；
31、得到距离数据集c1、c2、c3…c9。
32、计算距离数据集中平均距离d，计算公式为，,
33、得到平均距离数据集d1、d2、d3…d9；
34、公式中，n表示数据集的数。
35、作为本专利技术所述河道精准深泓线自动绘制方法的一种可选方案，其中：计算平均距离的中值meand，计算公式为，
36、meand=median(d1,d2,…,dn)
37、计算平均距离的方差s，计算公式为，,
38、公式中，n表示数据集的数量，μ表示数据集的平均值；
39、maxd计算公式为，
40、maxd = meand+k*s；
41、公式中，meand表示数据集合的中值，k表示标准差倍数，s表示数据集合的标准差。
42、作为本专利技术所述河道精准深泓线自动绘制方法的一种可选方案，其中：将所述河道转点坐标数据转换为若干序列化横断面；
43、所述指向点分布在若干序列化横断面上，将未分布在序列化横断面上的指向点去除。
44、作为本专利技术所述河道精准深泓线自动绘制方法的一种可选方案，其中：设定范围值f，所述设定范围值f用于确定序列化横断面上的指向点；
45、自动筛选出合适的指向点ie、xe、ye和ze。
46、作为本专利技术所述河道精准深泓线自动绘制方法的一种可选方案，其中：采用javascript识取指向点ie、xe、ye和ze并进行分割处理；
47、分割处理数组格式为xs、ys和zs；
48、将xs、ys和zs，第一个元素作为id，其余元素作为坐标值，合并到同一个id下，对于每个id下的坐标值数组，筛选出第三个值，其中最小的值作为最终结果，所述最小值为深泓点数据。
49、作为本专利技术所述河道精准深泓线自动绘制方法的一种可选方案，其中：通过所述深泓点数据自动绘制深泓线纵剖面沿程变化图和深泓线平面分布图。
50、本专利技术具备以下有益效果：
51、1、该河道精准深泓线自动绘制方法，通过多波束测深系统采集河底地形数据，利用智能算法对河道基础数据和河底地形数据抽稀、去噪，以此提高数据精准性，并自动生成深泓线。
5本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种河道精准深泓线自动绘制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的河道精准深泓线自动绘制方法，其特征在于：将若干结构化点Xn、结构化点Yn和结构化点Zn构建第一KD树；
3.根据权利要求2所述的河道精准深泓线自动绘制方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的河道精准深泓线自动绘制方法，其特征在于：通过运算所述输出结构化点Xm、输出结构化点Ym和输出结构化点Zm得出距离数据集C；
5.根据权利要求4所述的河道精准深泓线自动绘制方法，其特征在于：将输出结构化点Xm、输出结构化点Ym和输出结构化点Zm根据选定的维度划分数据得出若干第二点云数据，将所述若干第二点云数据划分为第二点云数据集；
6.根据权利要求5所述的河道精准深泓线自动绘制方法，其特征在于：计算平均距离的中值meanD，计算公式为，
7.根据权利要求4所述的河道精准深泓线自动绘制方法，其特征在于：将所述河道转点坐标数据转换为若干序列化横断面；
8.根据权利要求7所述的河道精准深泓线自动绘制方法，其特征在于：设定范围值F
9.根据权利要求8所述的河道精准深泓线自动绘制方法，其特征在于：采用JavaScript识取指向点ie、xe、ye和ze并进行分割处理；
10.根据权利要求9所述的河道精准深泓线自动绘制方法，其特征在于：通过所述深泓点数据，自动绘制深泓线纵剖面沿程变化图和深泓线平面分布图。
...【技术特征摘要】
1.一种河道精准深泓线自动绘制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的河道精准深泓线自动绘制方法，其特征在于：将若干结构化点xn、结构化点yn和结构化点zn构建第一kd树；
3.根据权利要求2所述的河道精准深泓线自动绘制方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的河道精准深泓线自动绘制方法，其特征在于：通过运算所述输出结构化点xm、输出结构化点ym和输出结构化点zm得出距离数据集c；
5.根据权利要求4所述的河道精准深泓线自动绘制方法，其特征在于：将输出结构化点xm、输出结构化点ym和输出结构化点zm根据选定的维度划分数据得出若干第二点云数据，将所述若干第二点云数据划分为第二点云数据集；
【专利技术属性】
技术研发人员：卞袁金，邹俊威，王合，宋子航，汪晓蕾，张楷瑞，周宁，陈潘浩，
申请(专利权)人：上海市水利科技集团信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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