领海基点优化选取方法技术

领海基点优化选取方法，包括以下步骤：首先，以两个理想基点为始末点，对理想基点及其之间的所有备选基点进行不同形式的连接形成备选基线集，滤除长度超出规定阈值以及不在基线图多边形内的备选基线，构建初始基线图；其次，对初始基线图中的每个节点的关联边进行优化判断，滤除基线多边形面积不可能为最小的关联边及邻接点，生成可能最优邻接点集；最后，对可能最优基线图进行搜索，得到可能最优基线路径集合，并对相应的基线多边形进行面积计算，选择基线多边形面积最小的备选基点组合，从而生成最优基线路径。本发明专利技术解决了不合理基线调整过程中插入备选基点时可能出现的“组合爆炸”问题，提高了基点优选工作效率。

The method of selecting the base point of territorial sea

【技术实现步骤摘要】
领海基点优化选取方法
本专利技术涉及海洋测绘

技术介绍
领海基线是沿海国领海、毗连区、专属经济区和大陆架以及外大陆架的起始线，是海洋划界的基础，其确定方式主要有正常基线法、直线基线法或两者相结合的混合基线法。其中，直线基线是由一系列有序的领海基点(简称基点)连接而成的折线。领海基点选取方案不同，即基点的选取数量及其空间点位分布的不同，决定了直线基线构成的不同，对海洋划界结果有着重要的影响。因此，如何确定合理的领海基点，一直是海洋划界领域研究的热点和难点问题。为了维护国家海洋权益，基点的确定应保证获得的内水面积为最大。同时，《联合国海洋法公约》规定，直线基线的划定不应在任何明显的程度上偏离海岸的一般方向，基于此原则，国内外众多学者研究认为直线基线不能过长，并建议大陆基线长度控制在24海里之内。此外，《联合国海洋法公约》规定，群岛基线长度最长不应超过125海里。因此，基点选取需要在符合《联合国海洋法公约》的前提下获得内水面积最大。针对传统的领海基点选取工作存在不确定性因素的问题，彭认灿等提出了基于凸壳(最小凸包)构造技术的领海基点选取方法。该方法通过对所有备选基点构建凸壳保证最大内水面积，从而确定理想基点，在此基础上，对理想基点组成的基线进行考察，并在长度超限的基线之间插入合适的备选基点，以便对最终的基点选取方案作出合理的调整。插入基点的选取采用了一种简单的遍历判断方法，即直接对所有可能的插入基点组合进行基线长度判断和围成内水面积比对，选取在满足基线长度阈值前提下围成内水面积最大的备选基点组合。当基线间的备选基点数量较少时，该方法可以实现基点的优选，但当备选基点数量较大时，该方法的基点优选效率较低，有可能出现所谓的“组合爆炸”现象，甚至无法得出结果。由于面对的备选基点通常数量很大，这种简单判断的方法并不能满足基点优选工作的需求。因此，针对目前基点优选工作效率较低的问题，研究领海基点优化选取技术方法，解决不合理基线调整过程中插入备选基点时可能出现的“组合爆炸”问题，提高基点优选工作效率，具有理论和现实意义。
技术实现思路
为了解决传统基点优选方法工作效率较低的问题，本专利技术提供了一种领海基点优化选取方法。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：领海基点优化选取方法，包括以下步骤：a、备选基点预处理；在确定理想基点之前，首先要对备选基点进行预处理，备选基点预处理包括：(1)低潮点的综合处理；(2)备选基点的排序；b、构建初始基线图；每条备选基线都在基线图多边形内且满足基线长度阈值限制，依据以下判断法依次对备选基线进行判断：(1)通视性判断，假设Pi的通视性基准线为Pij，则对于备选基线Pik，Pi为备选基点，通视性判断法则为：若则Pik相对Pij是通视的；否则，不通视；(2)边长阈值判断，设基线长度阈值为L0，若L(Pi,Pj)≤L0，则该备选基线合理，Pj是Pi的有效邻接点；否则，不合理；(3)线段是否在多边形内判断，经过步骤(1)(2)判断后，判断该备选基线是否在基线多边形内部，若真，则保留对应的备选基点；c、构建可能最优基线图：构建初始基线图后，构建可能最优基线图，排除面积不可能为最小的基线多边形，生成面积可能为最小的基线多边形集合，进一步提高基点优选算法的效率，可能最优基线图构建的基本原则是：对于初始基线图的每个节点Pi，判断其初始邻接点Pj对应的基线多边形面积是否可能为最小，若是，保留Pj为Pi的最优邻接点；否则，排除该点，从而生成每个节点的可能最优邻接点集及关联边，构建可能最优基线图；假设点Pi的初始邻接点集为IVi，通视性基准点为Pk，则Pi的可能最优邻接点集生成的具体判断法如下：(1)由初始邻接点生成过程可知，Pk亦为Pi初始邻接点集中的末点，必须保留；(2)若Pk为理想基点Pn+2，则其余各邻接点均不可能为最优邻接点，滤除这些邻接点；(3)若Pk不是理想基点Pn+2，则对于其他初始邻接点Pm，判断其通视性基准线PmPs是否与Pi通视性基准线PiPk内交，若内交，此时的基线组合均有可能面积最小，应保留该邻接点Pm为最优邻接点；d、生成最优基线路径。构建可能最优基线图后，生成了每个基点{P1,P2,……Pn+1}的可能最优邻接点集，进一步优化，搜索生成可能最优基线路径集合，并在此基础上确定最优基线路径。所述步骤b中，初始基线图构建的步骤为：①对于点Pi，首先在其邻接点集Vi中搜索满足边长阈值的首个邻接点Pj，并令PiPj为点Pi通视性判断的基准线；②对Pi邻接点集Vi的子集Si＝{Pj+1,Pj+2,ΛΛPn+2},j∈[1,n]中的点Pk，判断PiPk相对PiPj是否通视；若是，进行步骤③；否则，转到步骤②，进行下一点Pk+1的判断；③判断Lik≤L0是否成立，若是，进行步骤④；否则，转到步骤②，进行下一点Pk+1的判断；④判断线段PiPk是否在基线多边形内，若是，将点Pk存入点Pi的初始邻接点集IVi，并令通视性基准线PiPj为PiPk，转到步骤②，进行下一点Pk+1的判断；否则，直接转到步骤②，进行下一点Pk+1的判断；⑤点Pi的邻接点集Vi中的所有邻接点都判断完毕后，得到点Pi的有效邻接点集；⑥对点集{P1,P2,P3,...,Pn+1}中的每个点重复进行步骤①～⑤，得到每个点的初始邻接点集及关联边，从而构建初始基线图。所述步骤c中，构建可能最优基线图的具体步骤为：①判断点Pi初始邻接点集IVi是否为空，对于Pi，初始邻接点集IVi＝{Pt|Pt∈dataobject∧L(Pi,Pt)≤L0∧P(Pi,Pt)∈P}，若停止判断；否则，进行步骤②；②将点Pi的通视性基准点加入点Pi的可能最优邻接点集，并判断点Pi初始邻接点集IVi个数是否为1，若Num(IVi)＝1，停止判断；否则，进行步骤③。③判断Pi的通视性基准点Pi0是否为理想基点Pn+2，若Pi0为理想基点Pn+2，停止判断；否则，进行步骤④；④依次判断点Pi的其他初始邻接点Pt的通视性基准线PtPt0与Pi的通视性基准线PiPi0是否内交，若且Pi0与Pt0不重合，即PtPt0与PiPi0内交，则将点Pt加入点Pi的可能最优邻接点集；否则，重复④，进行下一个初始邻接点的判断；⑤对点集{P1,P2,……Pn+1}中的每个点重复进行步骤①～④，得到每个点的可能最优邻接点集，从而构建可能最优基线图。所述步骤d中，生成最优基线路径的步骤为：①采用深度优先搜索方法得到可能最优基线路径集合，根据“深度优先”的原则，从始点P1出发，访问P1的第一个可能最优邻接点Pt，并标记为已访问；然后以Pt为当前点重复上述过程，直至搜索到终点Pn+2，得到一条可能最优基线路径，将其加入到可能最优基线路径集合中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.领海基点优化选取方法，其特征在于：包括以下步骤：/na、备选基点预处理；/n在确定理想基点之前，首先要对备选基点进行预处理，备选基点预处理包括：/n(1)低潮点的综合处理；/n(2)备选基点的排序；/nb、构建初始基线图；/n每条备选基线都在基线图多边形内且满足基线长度阈值限制，依据以下判断法依次对备选基线进行判断：/n(1)通视性判断，/n假设P

【技术特征摘要】
1.领海基点优化选取方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、备选基点预处理；
在确定理想基点之前，首先要对备选基点进行预处理，备选基点预处理包括：
(1)低潮点的综合处理；
(2)备选基点的排序；
b、构建初始基线图；
每条备选基线都在基线图多边形内且满足基线长度阈值限制，依据以下判断法依次对备选基线进行判断：
(1)通视性判断，
假设Pi的通视性基准线为Pij，则对于备选基线Pik，Pi为备选基点，通视性判断法则为：若则Pik相对Pij是通视的；否则，不通视；
(2)边长阈值判断，
设基线长度阈值为L0，若L(Pi,Pj)≤L0，则该备选基线合理，Pj是Pi的有效邻接点；否则，不合理；
(3)线段是否在多边形内判断，
经过步骤(1)(2)判断后，判断该备选基线是否在基线多边形内部，若真，则保留对应的备选基点；
c、构建可能最优基线图：
构建初始基线图后，构建可能最优基线图，排除面积不可能为最小的基线多边形，生成面积可能为最小的基线多边形集合，进一步提高基点优选算法的效率，可能最优基线图构建的基本原则是：对于初始基线图的每个节点Pi，判断其初始邻接点Pj对应的基线多边形面积是否可能为最小，若是，保留Pj为Pi的最优邻接点；否则，排除该点，从而生成每个节点的可能最优邻接点集及关联边，构建可能最优基线图；
假设点Pi的初始邻接点集为IVi，通视性基准点为Pk，则Pi的可能最优邻接点集生成的具体判断法如下：
(1)由初始邻接点生成过程可知，Pk亦为Pi初始邻接点集中的末点，必须保留；
(2)若Pk为理想基点Pn+2，则其余各邻接点均不可能为最优邻接点，滤除这些邻接点；
(3)若Pk不是理想基点Pn+2，则对于其他初始邻接点Pm，判断其通视性基准线PmPs是否与Pi通视性基准线PiPk内交，若内交，此时的基线组合均有可能面积最小，应保留该邻接点Pm为最优邻接点；
d、生成最优基线路径。
构建可能最优基线图后，生成了每个基点{P1,P2,……Pn+1}的可能最优邻接点集，进一步优化，搜索生成可能最优基线路径集合，并在此基础上确定最优基线路径。


2.根据权利要求1所述的领海基点优化选取技术，其特征在于：所述步骤b中，初始基线图构建的步骤为：
①对于点Pi，首先在其邻接点集Vi中搜索满足边长阈值的首个邻接点Pj，并令PiPj为点Pi通视性判断的基准线；
②对Pi邻接点集Vi的子集Si＝{Pj+1,Pj+2,ΛΛPn+2},j∈[1,n]中的点Pk，判断PiPk相对PiPj是否通视；
若是，进行步骤③；否则，转到步骤②，进行下一点Pk+1的判断；
③判断Lik≤L0是否成立，
若是，进行步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：董箭，彭认灿，李彬彬，贾帅东，张立华，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军大连舰艇学院，
类型：发明
国别省市：辽宁;21