专利名称：一种电子海图位置点数据简化方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子海图位置点数据表示方法，尤其涉及一种电子海图位置点数据简化的表示方法和系统，属于信息处理技术领域。
背景技术：
电子海图系统(ECS)和电子海图显示与信息系统(EOTIS)的功能之一是显示电子海图，其数据来源于电子航海图(ENC)文件。位置点数据是电子航海图文件中空间记录里表达经纬度的数据。电子海图显示系统通常将电子航海图(ENC)作为源海图文件读入，并处理形成系统海图文件(SENC)存入系统硬盘，以后就应用该系统海图文件来显示电子海图。由于电子航海图中位置点数据一般以4个字节表示，通常形成的系统海图文件中位置点数据也以相同字节数表示，而位置点数量众多，因此大量的数据读盘和计算操作导致切换显示电子海图的速度不快。授权公告号为CN101726292B的中国专利《一种提高电子海图客户端上船舶运动轨迹显示速度的方法》公开的是，将电子海图显示比例尺划分为不同层次并分别预设数据压缩阈值，利用矢量数据压缩方法，对船舶运动轨迹中每个位置点进行显示比例尺层次标记:比例尺越大，对应的船舶运动轨迹点越多；客户端仅从服务端下载位于客户端海图显示地理范围或适当放大范围内且与客户端海图显示比例尺相对应的船舶运动轨迹点数据，并进行显示，以此减少客户端船舶轨迹数据的下载进而提高显示速度。该专利没有涉及服务端和客户端的电子海图本身的数据处理和显示，其与电子海图显示比例尺相关的减少客户端船舶轨迹数据的下载进而提高客户端显示速度的方法，也无法应用于提高服务端和客户端电子海图本身的显示速度。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种电子海图位置点数据简化方法，另一个目的是提供一种电子海图位置点数据简化的系统，通过减少系统海图文件的位置点数据量和显示时的计算量，提高电子海图的显示速度。为了达到上述目的，本发明的一个技术方案是提供了 一种电子海图位置点数据简化方法，其特征在于，包括以下步骤:步骤1、寻找位置点经纬度的最大和最小值:从源海幅范围得知其最大值和最小值，或者从源海图文件中找出位置点经纬度的最大值和最小值，分别记为经度最大值Lmax、经度最小值Lmin、纟韦度最大值Bmax和纟韦度最小值Bmin ；步骤2、设定参考点，包括:步骤2.1、求取参考点的经度值Lc及纬度值Be:以海图的经度最小值Lmin和纬度最小值Bmin为参考点，即:Lc = Lmin ；Be = Bmin ；
或者，以海图的中心点为参考点，即:Lc= (Lmax+Lmin)/2 ；Bc= (Bmax+Bmin)/2 ；步骤2.2、对参考点的经度值Lc及纬度值Be使用公式:Xe = X (Lc, Be)；Yc = y (Lc, Be):式中:函数X和函数y是用经度值及纬度值求投影坐标的投影算法，Xe和Yc是参考点的经度值Lc及纬度值Be在该投影算法下的横坐标及纵坐标；将Xe和Yc记入投影坐标相对参考点表示的系统海图文件；步骤3、求位置点坐标相对值，包括:对源海图文件中所有位置点，使用公式:Xxi = X(Li, Bi)-Xe ；Yxi = y (Li，Bi)-Yc ;式中:函数X和函数y是与步骤2.2中相同的用经纬度值求投影坐标的投影算法，Li及Bi分别为第i个位置点的经度值及纬度值，X(Li, Bi)和y (Li，Bi)是第i个位置点在该投影算法下的横坐标和纵坐标，Xxi和Yxi为第i个位置点相对于参考点的横坐标相对值及纵坐标相对值；分别将Xxi和Yxi记入投影坐标相对参考点表示的系统海图文件。优选地，在所述步骤2中，还包括:将参考点的经度值Lc及纬度值Be记入经纬度相对参考点表示的系统海图文件；在所述步骤3中，还包括求位置点经纬度相对值操作:对源海图文件中所有位置点使用公式:Lxi = L1-Lc ；Bxi = B1-Bc ；式中:Li和Bi为第i个位置点的经度值和纬度值，Lxi和Bxi为第i个位置点相对于参考点的经度相对值和纬度相对值；分别将Lxi和Bxi记入经纬度相对参考点表示的系统海图文件。本发明的另一个技术方案是提供了一种电子海图位置点数据简化系统，其特征在于:包括以下模块并依次串连:寻找位置点经纬度最大和最小值模块:从源海幅范围得知其最大值和最小值，或者从源海图文件中找出位置点经纬度的最大值和最小值，分别记为经度最大值Lmax、经度最小值Lmin、纟韦度最大值Bmax和纟韦度最小值Bmin ；设定参考点模块，功能包括:以海图的经度最小值Lmin和纬度最小值Bmin为参考点，即:参考点的经度Lc = Lmin ；参考点的讳度Be = Bmin ；或者，以海图的中心点为参考点，即:参考点的经度Lc= (Lmax+Lmin)/2 ；参考点的讳度Bc= (Bmax+Bmin) /2 ；对参考点经纬度值实施:Xe = X (Lc, Be)；
Yc = y (Lc, Be)；式中:函数x和函数y是用经纬度值求投影坐标的投影算法，Xe和Yc是参考点的经度Lc及纬度Be在该投影算法下的横坐标及纵坐标；将Xe和Yc记入投影坐标相对参考点表示的系统海图文件；求位置点坐标相对值模块，功能包括:对源海图文件中所有位置点，实施:Xxi = X(Li, Bi)-Xe ；Yxi = y (Li，Bi)-Yc ;式中:Li及Bi分别为第i个位置点的经度值及纬度值，X (Li，Bi)和y (Li，Bi)是第i个位置点在投影算法下的横坐标及纵坐标，Xxi和Yxi为第i个位置点相对于参考点的横坐标相对值及纵坐标相对值；分别将Xxi和Yxi记入投影坐标相对参考点表示的系统海图文件。优选地，所述求位置点坐标相对值模块还连接有求位置点经纬度相对值模块，功能包括:将参考点的经度Lc及纬度Be记入经纬度相对参考点表示的系统海图文件；对源海图文件中所有位置点实施:Lxi = L1-Lc ；Bxi = B1-Bc ；式中:Li和Bi为第i个位置点的经度值和纬度值，Lxi和Bxi为第i个位置点相对于参考点的经度相对值和纬度相对值；分别将Lxi和Bxi记入经纬度相对参考点表示的系统海图文件。本发明对比现有技术有如下的有益效果:本发明通过对电子海图位置点数据求相对于参考点的相对值的算法，减少了表示位置点数据的字节数，可以既不降低数据精度又减少系统海图文件的位置点数据量。并且，在形成系统海图文件SENC的同时，完成所有位置点的投影计算，使显示电子海图时省却投影计算。这些都有助于提高电子海图的显示速度。
图1示出了本发明的电子海图位置点数据简化方法的实施例的流程图；图2示出了本发明的电子海图位置点数据简化系统的实施例的结构图。
具体实施例方式为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。应注意，以下实施例是提供给本领域普通技术人员来实现和使用本发明的，但并非用以限定本发明，任何不脱离本发明的精神和范围所作的修改，仍包括在本发明的专利保护范围内。本发明的保护范围以权利要求书所界定的创新性特征的最大范围为准。电子海图位置点数据简化方法的实施例目前电子航海图(ENC)通常是由权威机构发布的数据文件，包含众多位置点的表达经度和纬度的数据，每个经度或纬度数据都由4个字节表示。如表I所示，是从电子航海图文件(ENC)之一 CN540477 (上海港黄浦江杨树浦锚地及附近区域，图号40477，I: 4000，更新日期2008-2-27，上海海事局发布)中选出的6个位置点数据，表中LA和LO是ENC文件中的原值，而纬度B和经度L是LA和LO分别除以单位值得到的。表1:CN540477电子航海图文件中的6个位置点数据(单位:1.1008517)
权利要求
1.一种电子海图位置点数据简化方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1、寻找位置点经纬度的最大和最小值:从源海幅范围得知其最大值和最小值，或者从源海图文件中找出位置点经纬度的最大值和最小值，分别记为经度最大值Lmax、经度最小值Lmin、纟韦度最大值Bmax和纟韦度最小值Bmin ； 步骤2、设定参考点，包括: 步骤2.1、求取参考点的经度值Lc及纬度值Be.以海图的经度最小值Lmin和纬度最小值Bmin为参考点，即:Lc = Lmin ；Be = Bmin ； 或者，以海图的中心点为参考点，即:Lc = (Lmax+Lmin)/2 ；Be = (Bmax+Bmin)/2 ； 步骤2.2、对参考点的经度值Lc及纬度值Be使用公式:Xe = X (Lc, Be)；Yc = y (Lc, Be): 式中:函数X和函数y是用经度值及纬度值求投影坐标的投影算法，Xe和Yc是参考点的经度值Lc及纬度值Be在该投影算法下的横坐标及纵坐标；将Xe和Yc记入投影坐标相对参考点表示的系统海图文件； 步骤3、求位置点坐标相对值，包括:对源海图文件中所有位置点，使用公式:Xxi = X(Li, Bi)-Xe ；Yxi = y(Li, Bi)-Yc ； 式中:函数X和函数y是与步骤2.2中相同的用经纬度值求投影坐标的投影算法，Li及Bi分别为第i个位置点的经度值及纬度值，x(Li，Bi)和y(Li，Bi)是第i个位置点在该投影算法下的横坐标和纵坐标，Xxi和Yxi为第i个位置点相对于参考点的横坐标相对值及纵坐标相对值；分别将Xxi和Yxi记入投影坐标相对参考点表示的系统海图文件。
2.如权利要求1所述的一种电子海图位置点数据简化方法，其特征在于: 在所述步骤2中，还包括:将参考点的经度值Lc及纬度值Be记入经纬度相对参考点表示的系统海图文件； 在所述步骤3中，还包括求位置点经纬度相对值操作:对源海图文件中所有位置点使用公式:Lxi = L1-Lc ；Bxi = B1-Bc ； 式中:Li和Bi为第i个位置点的经度值和纬度值，Lxi和Bxi为第i个位置点相对于参考点的经度相对值和纬度相对值；分别将Lxi和Bxi记入经纬度相对参考点表示的系统海图文件。
3.—种电子海图位置点数据简化系统，其特征在于:包括以下模块并依次串连: 寻找位置点经纬度最大和最小值模块:从源海幅范围得知其最大值和最小值，或者从源海图文件中找出位置点经纬度的最大值和最小值，分别记为经度最大值Lmax、经度最小值Lmin、纬度最大值Bmax和纬度最小值Bmin ；设定参考点模块，功能包括:以海图的经度最小值Lmin和纬度最小值Bmin为参考点，即: 参考点的经度Lc = Lmin ； 参考点的纬度Be = Bmin ； 或者，以海图的中心点为参考点，即: 参考点的经度Lc = (Lmax+Lmin)/2 ； 参考点的纬度Be = (Bmax+Bmin)/2 ； 对参考点经纬度值实施:
4.如权利要求3所述的一种电子海图位置点数据简化系统，其特征在于: 所述求位置点坐标相对值模块还连接有求位置点经纬度相对值模块，功能包括:将参考点的经度Lc及纬度Be记入经纬度相对参考点表示的系统海图文件； 对源海图文件中所有位置点实施:
全文摘要
本发明公开了一种电子海图位置点数据简化方法和系统，包括以下步骤或模块在源海图文件中寻找位置点经纬度的最大和最小值；设定参考点，包括设定海图左下角为参考点或者设定海图中心点为参考点；对源海图文件中所有位置点数据求得相对参考点的相对值，包括投影坐标相对值和经纬度相对值，将相对值记入系统海图文件SENC。本发明减少了表示位置点数据的字节数，可以既不降低数据精度又减少系统海图文件的位置点数据量。并且，在形成系统海图文件的同时，完成所有位置点的投影计算，使显示电子海图时省却投影计算，有助于提高电子海图的显示速度。
文档编号G06F17/30GK103106281SQ201310057659
公开日2013年5月15日 申请日期2013年2月22日 优先权日2013年2月22日
发明者曾亚, 夏华龙, 周双桨, 师泰龙, 周琦 申请人:上海埃威航空电子有限公司