[发明专利]一种基于节点信息量统计的多波束地形分块方法

说明书

本发明提供的是一种基于节点信息量统计的多波束地形分块方法。主要包括对地形信息的8方向离散和量化；利用分块后的子地形块的信息量均值序列的方差定义分块的优劣性，以方差最大化为最优评价标准得到最优分块下的子块边界节点数。在本发明方法所得到的分块地形下，地形信息量大的区域和地形信息量小的区域可以有效的分开，这种地形分块方法可以用于地形数据的压缩存储，地形信息丰富的分块存储较多的节点信息量小的分块存储较小的节点数，该方法还可以用于地形匹配导航的路径规划，航行器经过地形信息量大的分块区域等，可以提高匹配的精度和可靠性。

技术领域

本发明涉及的是一种多波束地形分块方法，是一种地形预处理方法。

背景技术

地形信息特征的量化表达对地形匹配导航的适配性分析，地形匹配导航的路径规划，地形信息的压缩存储等技术领域十分有用。由于水下地形信息特征分散地形信息集中于某些区域而相对平坦的区域地形信息少，在实际应用中地形信息量丰富的地区往往使我们最感兴趣和最关注的，如何将信息量丰富的地区和地形信息量少的地区划分开也就成了我们关心的问题。目前尚未有类似的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以对地形进行最优的分块，将地形信息量大的地形区域和地形信息量少的区域最大程度的分开的基于节点信息量统计的多波束地形分块方法。

本发明的目的是这样实现的：

步骤1，将地形节点的信息量离散到8个方向，8方向梯度噪声比为：8方向信噪比为：利用最大化原则将8个方向上的信息量化成一个量SSNR_ij，

步骤2，设置分块的最小边界值dep_min和最大边界值dep_max，进行最优分块，具体包括：

步骤2.1，设分块地形的边界节点个数为K＝dep_min；

步骤2.2，将地形按照每一个分块边界dep_num个节点进行划分，得到的分块数为M*N，解算每一个分块下的地形节点的信息量均值

步骤2.3，计算当前分块下序列的方差

S_K＝var(Μ_SSNR)

K＝K+1，回到步骤2.1直到K＝dep_max；

得到分块地形的边界点数目从dep_min到dep_max的变化过程中分块地形的信息量均值的方差变化，方差表现了地形分块的离散程度，当离散程度达到最大时，信息量大的节点和信息量小的节点被最优的分配到各个地形块中，最优分块数下每一地形子块的边界地形节点数目为：

本发明提供了一种地形信息划分方法，将地形区域分割成若干个相等的地形区域，在本发明方法所得到的分块地形下，地形信息量大的区域和地形信息量小的区域可以有效的分开，这种地形分块方法可以用于地形数据的压缩存储，地形信息丰富的分块存储较多的节点信息量小的分块存储较小的节点数，该方法还可以用于地形匹配导航的路径规划，航行器经过地形信息量大的分块区域等，可以提高匹配的精度和可靠性。

本发明通过对地形信息的8方向离散和量化，使得地形的丰富程度得到量化。利用分块后的子地形块的信息量均值序列的方差定义分块的优劣性，以方差最大化为最优评价标准得到最优分块下的子块边界节点数。利用本发明可以对地形进行最优的分块，将地形信息量大的地形区域和地形信息量少的区域最大程度的分开，分块后的地形性可用于地形数据的压缩存储，地形匹配导航的路径规划等方面。

附图说明

图1是节点信息量方向离散化示意图；