本申請涉及圖像數(shù)據(jù)處理計算，特別是涉及一種二維紅樹林海岸平面參數(shù)采集計算方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、紅樹林屏障是海岸防護的重要一環(huán)。紅樹林具有消波緩流、減輕海嘯、納污、防風、消浪等重要功能。衰減系數(shù)和拖曳力參數(shù)是兩個經(jīng)常用到的衡量消浪能力的關(guān)鍵參數(shù)，通常采用物理實驗或現(xiàn)場觀測數(shù)據(jù)計算得到。

2、其中，物理實驗通常是在水槽中使用某種縮小比尺的模型和給定植物間距的情況下，確定出某種工況下的消浪參數(shù)，通過大量實驗擬合得到消浪參數(shù)分布曲線，以此估計特定植物以及特定排布方式下的消浪能力。然而，實際中紅樹林的排列間距并不一致，外形、分布也各不相同，物理實驗中很難做到對于不同物理模型類型、分布間距都進行排列組合，使得最終計算得到的紅樹林的消浪能力并不準確。目前，利用物理模型實驗得出紅樹林的典型結(jié)構(gòu)、典型排布下的關(guān)鍵性消浪參數(shù)，結(jié)合紅樹實際不同外形和平面分布，再進行二維數(shù)學模型計算是一個較為優(yōu)化的流程。但是目前對于紅樹林海岸消浪能力的研究，缺乏大范圍、考慮紅樹林實際外形和分布在平面上變化的二維數(shù)學模型。而研究如何準確地獲取紅樹林海岸平面參數(shù)，是設(shè)計物理模型和數(shù)學模型的前提和基礎(chǔ)工作，也是研究復(fù)雜紅樹林海岸消浪能力的關(guān)鍵。

3、綜上，如何提供一種可以準確地獲取紅樹林海岸平面參數(shù)的方法，成為了本領(lǐng)域亟待解決的一個技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請的目的是提供一種二維紅樹林海岸平面參數(shù)采集計算方法及裝置，可以準確獲取到紅樹林海岸平面參數(shù)，提高紅樹林海岸平面參數(shù)的準確性。

2、為實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┝巳缦路桨浮?/p>

3、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N二維紅樹林海岸平面參數(shù)采集計算方法，所述二維紅樹林海岸平面參數(shù)采集計算方法包括以下步驟。

4、獲取目標紅樹林區(qū)域的紅樹林圖像和實測參數(shù)；所述紅樹林圖像為在所述目標紅樹林區(qū)域正上方獲取的二維紅樹林海岸平面圖像，所述實測參數(shù)為對所述目標紅樹林區(qū)域中的紅樹進行實地測量得到的數(shù)據(jù)，所述實測參數(shù)包括紅樹數(shù)量、根長、根直徑、樹干長度、樹干斜率、樹干直徑、葉形狀、葉數(shù)量和葉面積。

5、根據(jù)所述紅樹林圖像和所述實測參數(shù)，確定所述目標紅樹林區(qū)域的紅樹特征關(guān)系；所述紅樹特征關(guān)系用于表征紅樹的樹冠直徑分別與根、枝干和葉之間的相關(guān)關(guān)系。

6、根據(jù)所述紅樹林圖像，計算紅樹分布參數(shù)；所述紅樹分布參數(shù)包括紅樹分布密度、樹冠平均面積、樹冠平均直徑和紅樹平均間距。

7、根據(jù)所述紅樹分布參數(shù)和所述紅樹特征關(guān)系，計算消浪參數(shù)；所述消浪參數(shù)包括衰減系數(shù)和拖曳力參數(shù)。

8、根據(jù)所述消浪參數(shù)和所述紅樹分布參數(shù)，確定所述目標紅樹林區(qū)域經(jīng)紅樹林沿程的波高變化；所述波高變化用于表征所述目標紅樹林區(qū)域的紅樹林的消浪能力。

9、第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N二維紅樹林海岸平面參數(shù)采集計算裝置，包括：存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序以實現(xiàn)第一方面所述的二維紅樹林海岸平面參數(shù)采集計算方法。

10、根據(jù)本申請?zhí)峁┑木唧w實施例，本申請公開了以下技術(shù)效果。

11、本申請?zhí)峁┝艘环N二維紅樹林海岸平面參數(shù)采集計算方法及裝置，根據(jù)紅樹林圖像和實測參數(shù)建立了紅樹的樹冠直徑與根、枝干和葉之間的相關(guān)關(guān)系，并根據(jù)紅樹林圖像，計算出了紅樹分布密度、樹冠平均面積、樹冠平均直徑和紅樹平均間距等紅樹分布參數(shù)，結(jié)合紅樹的樹冠直徑與根、枝干和葉之間的相關(guān)關(guān)系，來共同計算衰減系數(shù)和拖曳力參數(shù)等消浪參數(shù)，實現(xiàn)了將二維圖像與三維數(shù)據(jù)進行結(jié)合用于拖曳力參數(shù)的計算以及數(shù)學模擬的過程，可以準確獲取到紅樹林海岸平面參數(shù)，提高紅樹林海岸平面參數(shù)的準確性，有利于更加準確、可靠地評估紅樹林的消浪能力。

技術(shù)特征：

1.一種二維紅樹林海岸平面參數(shù)采集計算方法，其特征在于，所述二維紅樹林海岸平面參數(shù)采集計算方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維紅樹林海岸平面參數(shù)采集計算方法，其特征在于，獲取目標紅樹林區(qū)域的紅樹林圖像和實測參數(shù)，具體包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維紅樹林海岸平面參數(shù)采集計算方法，其特征在于，根據(jù)所述紅樹林圖像和所述實測參數(shù)，確定所述目標紅樹林區(qū)域的紅樹特征關(guān)系，具體包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維紅樹林海岸平面參數(shù)采集計算方法，其特征在于，根據(jù)所述紅樹林圖像，計算紅樹分布參數(shù)，具體包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二維紅樹林海岸平面參數(shù)采集計算方法，其特征在于，根據(jù)每一所述裁片對應(yīng)的所述紅樹數(shù)量、所述蓋度、裁片高度以及裁片寬度，計算得到所述紅樹分布參數(shù)，具體包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維紅樹林海岸平面參數(shù)采集計算方法，其特征在于，當波浪波況為規(guī)則波波況時，采用下式計算消浪參數(shù)：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維紅樹林海岸平面參數(shù)采集計算方法，其特征在于，根據(jù)所述消浪參數(shù)和所述紅樹分布參數(shù)，確定所述目標紅樹林區(qū)域經(jīng)紅樹林沿程的波高變化，具體包括：

8.一種二維紅樹林海岸平面參數(shù)采集計算裝置，包括：存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序以實現(xiàn)權(quán)利要求1-7中任一項所述的二維紅樹林海岸平面參數(shù)采集計算方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種二維紅樹林海岸平面參數(shù)采集計算方法及裝置，涉及圖像數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括獲取目標紅樹林區(qū)域的紅樹林圖像和實測參數(shù)；根據(jù)所述紅樹林圖像和所述實測參數(shù)，確定所述目標紅樹林區(qū)域的紅樹特征關(guān)系；根據(jù)所述紅樹林圖像，計算紅樹分布參數(shù)；根據(jù)所述紅樹分布參數(shù)和所述紅樹特征關(guān)系，計算消浪參數(shù)；所述消浪參數(shù)包括衰減系數(shù)和拖曳力參數(shù)；根據(jù)所述消浪參數(shù)和所述紅樹分布參數(shù)，確定所述目標紅樹林區(qū)域經(jīng)紅樹林沿程的波高變化，用于表征目標紅樹林區(qū)域的紅樹林的消浪能力。本申請可以準確獲取到紅樹林海岸平面參數(shù)，提高紅樹林海岸平面參數(shù)的準確性。

技術(shù)研發(fā)人員：杭岑,楊氾,翟必垚,謝冬梅,潘軍寧,王趙軍,王強,趙悅,金越睿,楊博
受保護的技術(shù)使用者：水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26