高安全性高精度的数字水深模型构建理论与方法

从高安全性和高效率的舰船航行需求出发，针对当前海图数字水深模型在安全性和精度上的不足，探索数字水深模型的高安全性、高精度构建理论与方法。本项目研究将挖掘水深不确定度分析评估在数字水深模型构建中的潜能，提出基于不确定度的水深质量精细化评估方法，在此基础上研究高安全性的水深不确定度控浅、高精度的控浅模型构建及优化，并进一步探索具有安全性约束的高精度瞬时水深模型构建。本项目的成功实施可望为数字水深模型的高安全性、高精度构建开辟新的研究思路和提出新的技术方法，使所构数字水深模型能满足高安全性、高效率舰船航行的需求。

本项目主要是从高安全性和高效率的舰船航行需求出发，针对当前海图数字水深模型（DDM）在安全性和精度上的不足，探索数字水深模型的高安全性、高精度构建理论与方法。.本项目主要完成了如下工作：挖掘了不确定度在水深建模过程中的传递规律，建起了面向航海的数字水深模型质量指标的基本评估体系。挖掘了经验水深取舍方法的不足，精细计算模型任意一点的描述不确定度，提出确保水深模型航海安全性的深度保证率控制方法和合理反映航道通航能力的方法。提出了基于局部动态最优Voronoi图的NNI算法、顾及潮滩特征的DEM建模方法和精度可调控的网格水深模型构建方法，进一步创新了数字水深模型的高精度构建理论。提出了一种可用于DDM多尺度表达的滚动球变换算法，突破了海图制图综合中不漏水深浅点的水深自动选取问题。构建了顾及不同源数据精度差异的沿岸低潮面模型，提出了基于曲面求交的低潮线提取方法。.通过以上工作，在数字水深模型构建方面取得了较为系统的理论创新，提出一系列具有性能优势的技术方法，构建出了满足高安全性、高效率舰船航行的需求高安全性高精度的数字水深模型。