海洋划界中的海岸线长度量算研究

In maritime boundary delimitation, the ratio of the coastline lengths between the relative countries plays an important role. However, the measurement of the coastline length is still a quite complex problem, as the impact factors includes the uncertainty of length itself, the unspecified measurement method, and the obscurity of certain concepts such as "the relative coastline". Besides, how to evaluate the error and reliability of the measurement of the coastline length is a more difficult task because there is a present lack of the existing research on this topic. And these questions all urgently need to be solved in the international maritime delimitation. With a consideration of current affairs and previous cases in maritime delimitation, and meanwhile under the theoretical guidance of map algebra, this project uses geodesic distance metric to measure the coastline graphics and the ellipsoid space in a raster manner. Based on this, the project analyses the generalization ability and predicting characteristic of the conglutination transformation performed on the coastline graphics, and further focuses on the problems including the recognition of coastline curve bends, the complexity of sinuous coastline, the generalization of coastline, the definition of "relative coastline", the calculation of the ratio of the coastline length and so on. Moreover, this project integrates the coastline generalization methods and "correlative coastline" recognition methods. The purpose of this project is to develop a method to measure the coastline length of the relative countries with a same standard, to demonstrate the validity of the use of generalization scale and the scale selected in relative coastline as the unified measure standard. This project will provide a basic research on theoretical method, technically tools and feasibility experiments for national maritime delimitation.

海洋划界中，双方海岸线长度比是一重要因素。目前海岸线长度量测十分复杂，存在长度本身和量测方法的不确定性、"相关海岸线"等关键概念模糊的问题，并且，如何科学衡量划界双方长度比的量测误差和可靠性则是个更加困难的任务，存在研究空白，是公平划界亟待解决的重要问题。本项目结合划界时事及以往案例，以原创地图代数为理论指导，采用栅格途径，利用大地线距离变换对海岸线图形及其所在地球椭球体空间进行全面统一的量度，以此为基础，分析大地线粘连变换对海岸线图形的概括能力和保形特征，进而研究海岸弯曲识别、海岸线曲折度、海岸线综合、"相关海岸线"、海岸线长度比等问题，并将海岸线综合方法与"相关海岸线"识别方法相结合，研究统一标准下双方可量测海岸线的生成，论证以综合尺度和"相关海岸线"选取尺度作为统一量测标准的有效性，以期解决统一标准下的双方海岸线长度量算问题，为国家划界进行理论方法、技术工具、可行性实验等全面准备。

海洋划界中，双方海岸线长度比是一重要因素。目前海岸线长度量测存在长度本身和量测方法的不确定性、“相关海岸线”等关键概念模糊等问题，如何科学衡量划界双方海岸线长度比的量测误差和可靠性则是个更加困难的任务，这也是公平划界亟待解决的重要问题之一。.本项目结合海洋划界相关部门需求和划界案例，以地图代数栅格距离变换为主要途径，开展并取得以下研究成果：.1）海岸线长度测算的数据基础研究：提出了地球格网化剖分、空间直角坐标与大地坐标转换、地球椭球面上精确距离场生成等一系列基础算法，研发了地球椭球空间分析系统，建立了海洋划界数据库。还可应用于解决其他的大范围、高精度的多源数据集成、空间建模和空间分析问题；.2）面向海洋划界的海岸线综合方法研究：提出改进的栅格双向缓冲海岸线综合方法；提出综合前后海岸线图形的缓冲区保持一致的概念、以及保持缓冲区一致性的海岸线综合方法。还可应用于GIS领域的多尺度地图数据库综合和空间分析问题;.3）相关海岸线、相关海域界定方法研究：提出基于大地线距离变换图形对应技术的相关海岸线、相关海域界定方法。其中，大地线距离变换图形对应技术可应用于解决GIS领域中地理实体及其周边受影响实体的关系问题;.4）一般方向线的生成与海岸线长度量算研究：提出基于椭球双向缓冲技术的一般方向线生成方法，并开展海岸线长度量算实验。实验表明：采用本项目方法得到的不同综合尺度下的两国海岸线长度比具有一定的稳定性，这说明本文方法能够实现同一标准下的双方海岸线长度量算。相关成果可服务于国家海洋权益相关部门。.5)曲线（海岸线）曲折度量化研究：提出了曲线弯曲单元有效识别和量化描述、基于弯曲层次树的曲线的弯曲拓扑结构特征描述，以及基于信息熵的曲线曲折度量化等方法。该成果还在计算机视觉中的图形形态分析和感知、地理曲线形态分析和认知、地理曲线综合等领域具有方法创新和应用价值。