多波束测深的制图技术.doc

中国地球物理. 2002中国地球物理学会第十八届年会论文集多波束测深的制图技术关永贤 刘胜旋 刘卫红（广州海洋地质调查局，广州市1180信箱，510760）关键词 多波束 水深图 制图技术 MAPGIS SeaMap在海底多波束回声测深项目中，需制作各种类型的图件，其中多波束水深图是最为困难的一种，也是最具争议的。其难度在于：如何以海量的多波束测深数据一次性地进行网格化插值，形成规则网数据，追踪等值线并产生格式通用的、可编辑的、彩色的矢量化图形文件。另一个问题是如何从海量的、无序的多波束测深数据中按要求选取有限的数据并展绘在水深图上。上述第一个问题现已得到解决，国产的SeaMap（以MAPGIS为平台的二次开发实例）、MBChart均能能较好的现实，引进的软件也有具备此项功能的。至于第二个问题，据笔者所知，目前国内、国际上流行的制图软件尚未见有此功能的，通常只能实现对网格化插值后的规则网数据的标注，而特征水深点的选取则更鲜见。为此，笔者提出了自己的思路，编制了相应的程序，实现了近似等间距选取水深数据，并通过软件组合使用的方法，实现了特征水深点的选取，从而解决水深图标注的问题。1 近似规则的“网格”水深数据的选取 通常，在某个水深区间内需要标注的水深点是等间距或者近似等间距的，如水深500m以浅按1cm间距标注，水深500m以深按1.2cm间距标注，这些标注的数据可以理解为近似于规则的“网格”数据，只是这些“网格”数据是实测的，而不是插值产生的，并在若干个水深值区间内的大致地等间距分布。在上述条件下，编程时可借鉴网格化插值的思路，即最靠近网格节点、符合水深区间范围的水深点的值及其坐标，就是我们所需要的数据。实现选取过程所需的时间跟要求标注的间距没有关系，主要取决于多波束水深文件的大小和计算机的读写速度。由于采取了数据读入与条件判断交替进行的技术，突破了数据量的限制，可一次性完成选取。此外，考虑到不同水深区间内标注的密度的不同，分别设置相应的参数，一次性完成选取任务，否则，多次读取海量的多波束数据将会耗费大量的时间。2 特征水深点的选取有两种方法可以有限度地实现特征水深点的选取： 使用网格化文件在等值线绘制软件中（如Surfer、MAPGIS）制作一幅等值线草图，以人机交互的形式确定特征水深点的坐标，然后从多波束文件中寻找与相应位置最接近的水深点，这就是可能的特征水深点。 使用MAPGIS，从网格化插值所得的规则网作 “重要点集提取”，即从从DEM数据集中找到它的一个子集，以期用最少的点和最少的三角形集合，尽可能高精度地逼近原始地面模型。所得到的“重要点集”中就包含有特征水深点的坐标信息，然后从多波束文件中寻找与相应位置最接近的水深点，这就是可能的特征水深点。上述特征水深点提取方法得到的结果只能是在某种意义上的特征点，其精确程度受到一定的限制，因为它们是在规则网格数据的指引下获得的，受网格数据的可靠性影响较大，也与多波束水深数据在空间上分布的均匀程度有关。完成了“网格”水深点和特征水深点的选取后，将它们