[发明专利]一种树状水系的识别方法

权利要求书

1.一种树状水系的识别方法，其特征在于该方法包括：

(1)获取shp格式待识别水系的线图层数据，并读入到数据集L＝{l_i|i＝0,1,2,…,m}中，其中，l_i表示第i个河流要素，其属性包含河流长度Len_i和标志属性Flag_i＝0，m为河流要素的个数；

(2)基于河流要素的端点坐标，计算各河流要素的方位角；

(3)根据各河流要素的方位角计算两两相交的河流要素间的夹角；

(4)若两两相交的河流要素间的夹角中锐角占比大于预设阈值，则判定待识别水系为树状水系，否则判别为非树状水系。

2.根据权利要求1所述的树状水系的识别方法，其特征在于：还包括：

(5)根据各河流要素的方位角计算河流主要走向频率，从而对树状水系类型细分。

3.根据权利要求1所述的树状水系的识别方法，其特征在于：步骤(2)具体包括：

(2-1)获取各河流要素的首尾点坐标，写入坐标集合coord；

(2-2)基于各河流要素的首尾点坐标，根据公式(1)计算对应河流要素的方位角azimuth_i:

式中，i∈[0,m-1]，(x_is,y_is),(x_ie,y_ie)分别为第i条河流要素的起点坐标和终点坐标，azimuth_i的阈值范围为[0,360)。

4.根据权利要求1所述的树状水系的识别方法，其特征在于：步骤(3)具体包括：

(3-1)从河流要素中提取出河流长度最长的作为主干流，并标记为n级河流，其中，n为正整数，且n>＝3；

(3-2)设置j＝n；

(3-3)检索与j级河流相交的所有河流要素，作为j-1级河流，并基于公式(2)，依次计算每一j-1级河流与j级河流之间的夹角，并存入数组angle[m]，同时设置该j-1级河流的Flag＝1；

angle_i＝|azimuth_j-1-azimuth_j| 式(2)

式中，angle_i表示第i个夹角，i∈[0,m-1]，azimuth_j-₁、azimuth_j表示相交的j-1级河流与j级河流的方位角；

(3-4)将j＝j-1，循环执行步骤(3-3)，直至完成所有夹角的计算。

5.根据权利要求1所述的树状水系的识别方法，其特征在于：步骤(4)具体包括：

计算夹角数组angle[m]中值属于(0,90)的元素个数Number，如果Number/m大于预设阈值0.9，则判定待识别水系为树状水系；否则，为非树状水系。

6.根据权利要求2所述的树状水系的识别方法，其特征在于：步骤(5)具体包括：

(5-1)以10度为间隔划分方位角区间，并根据每一河流要素的方位角azimuth_i，统计各方位角区间内的河流要素数量，统计结果存入列表DL＝{dl_k|k＝0,1,..,35}，其中，k为方位角区间序号，其区间范围为[k*10,k*10+10)，dl_k为相应区间中各河流要素的数量；

(5-2)获取列表DL中的元素的最大值dl_max＝max{dl_k}，以及与dl_max邻近的四个元素，分别为dl_max-2、dl_max-1和dl_max+1、dl_max+2；

(5-3)根据以下公式3，计算河流要素主要走向占比Mrate；

(5-4)若Mrate≥0.5，则判定待识别水系为平行树状水系，否则，为一般树状水系。