(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210724185.5 (22)申请日 2022.06.23 (71)申请人 中建生态 环境集团有限公司 地址 100070 北京市丰台区星火 路9号1幢 612室 申请人 中国水利水电科 学研究院 (72)发明人 王英　王浩　龚家国　刘晓静　 张云富　 (74)专利代理 机构 北京八月瓜知识产权代理有 限公司 1 1543 专利代理师 秦莹 (51)Int.Cl. G06V 20/10(2022.01) G06V 10/20(2022.01) G06T 7/73(2017.01)G06T 7/66(2017.01) G06T 7/60(2017.01) (54)发明名称 基于质心重合的生态鸟岛评价方法及装置 (57)摘要 本发明提供了一种基于质心重合的生态鸟 岛评价方法及装置， 其中， 方法包括： 通过遥感提 取技术对待改造区围埝群进行遥感提取， 将围埝 群转换为包含 特定个数基本图形的多边形， 通过 对多边形进行处理获取待改造区围埝群的质心 以及围埝群的外接圆半径； 获取构建生态鸟岛群 的位置及改造围埝的土方量； 根据鸟岛坡比及鸟 岛顶端半径确定鸟岛群的数量和形状参数； 根据 建生态鸟岛群的位置、 鸟岛群的数量以及形状参 数获取鸟岛群的设计方案， 并计算鸟岛群设计方 案中的鸟岛群质心和所述围埝群质心计算质心 距离； 通过质心距离与围埝群外接圆半径对生态 鸟岛群的设计方案进行评价， 获取评价结果。 以 降低浅滩湿地构建生态鸟岛的土方运输量。 权利要求书3页 说明书5页 附图2页 CN 115100520 A 2022.09.23 CN 115100520 A 1.一种基于质心重合的生态鸟岛评价方法， 其特 征在于， 包括： S1、 通过遥感提取技术对待改造区围埝群进行遥感提取， 将所述围埝群转换为包含特 定个数基本图形的多边形， 通过对所述多边形进 行处理获取待改造区围埝群的质心以及围 埝群的外 接圆半径； S2、 获取的围埝的交叉点 位置， 将所述围埝的交叉点 位置作为构建生态鸟岛群的位置； S3、 根据围埝面积和围埝平均高度计算围埝土方量， 将所述围埝土方量作为改造围埝 的土方量； S4、 根据土壤类型的水下休止角确定鸟岛坡比， 根据围埝平均宽度设定鸟岛顶端半径， 根据所述鸟岛坡比及所述鸟岛顶端半径确定鸟岛群的数量和形状参数； S5、 获取鸟岛群质心， 根据所述生态鸟岛群的位置、 鸟岛群的数量以及形状参数获取鸟 岛群的设计方案， 并计算所述鸟岛群设计方案中的鸟岛群质心和所述围埝群质心计算质心 距离； S6、 通过所述质心距离与所述围埝群外接圆半径对所述生态鸟岛群的设计方案进行评 价， 获取评价结果。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤S 1中获取围埝群质心的步骤具体 包括： 通过公式1、 公式2以及公式3获取围埝质心坐标(xc， yc， zc)： 其中， Ai是每个基本图形的面积， xi、 yi、 zi是每一个 基本图形质心的X、 Y、 Z坐标。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤S 1中获取围埝群的外接圆半径的 步骤具体包括： 获取所述多边形的长轴L， 以所述长轴中点为圆心， 以所述长轴L的长度为直径作最小 外接圆O， 或者计算所述多边形各顶 点到长轴中心的距离， 取最远点与所述长轴的两端点作 三角形ABC， 获取 所述三角形ABC的最小外 接圆O； 计算所述多边形的各顶点到所述最小外接圆O的距离， 并获取最大距离， 将最大距离的 顶点记作P， 将所述最大距离与所述最小外接圆O半径进行比较， 若所述最大距离小于所述 最小外接圆O的半径， 则所述最小外接圆为多边形的最小外接圆， 若 所述最大距离大于所述 最小外接圆O 的半径， 则计算P与三角形ABC的三个顶点的距离， 用P点取代与其距离最近得 点作新的三角形， 计算新三角形的最小外接圆， 直到所述最大值小于所述最小外接圆O的半 径。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤S3 中根据围埝面积和围埝平均高 度计算围埝土方量， 具体包括： 通过公式4计算围埝土方量： Q＝S围×(h顶‑h底) 公式4；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115100520 A 2其中， Q表示可用土方量， S围表示围埝面积， h顶表示围埝平均顶部高程， h底表示围埝平均 底部高程。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤S5中质心距离计算方法具体包 括： 通过公式5获取质心 距离： 其中， (x1， y1， z1)为围埝质心位置， (x2， y2， z2)为鸟岛质心位置 。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述 步骤S6具体包括： 求取所述质心距离与所述围埝群外接圆半径的比值， 若所述比值小于0.05为优， 若所 述小于0.1为良好， 若所述比值小于 0.2为一般。 7.一种基于质心重合的生态鸟岛评价装置， 其特 征在于， 包括： 质心及外接圆获取模块， 用于通过遥感提取技术对待改造区围埝群进行遥感提取， 将 所述围埝群转换为包含特定个数基本图形的多边形， 通过对所述多边形进 行处理获取待改 造区围埝群的质心以及围埝群的外 接圆半径； 鸟岛群位置获取模块， 用于获取的围埝的交叉点位置， 将所述围埝的交叉点位置作为 构建生态鸟岛群的位置； 土方量模块， 用于根据围埝面积和围埝平均高度计算围埝土方量， 将所述围埝土方量 作为改造围埝的土方量； 鸟岛群数量及参数模块， 用于根据土壤类型的水下休止角确定鸟岛坡比， 根据围埝平 均宽度设定鸟岛顶端半径， 根据所述鸟岛坡比及所述鸟岛顶端半径确定鸟岛群的数量和形 状参数； 鸟岛群质心获取模块， 用于获取鸟岛群质心， 根据 所述生态鸟岛群的位置、 鸟岛群的数 量以及形状参数获取鸟岛群的设计方案， 并计算所述鸟岛群设计方案中的鸟岛群质心和所 述围埝群质心计算质心 距离； 评价模块， 用于通过所述质心距离与所述围埝群外接圆半径对所述生态鸟岛群的设计 方案进行评价， 获取评价结果。 8.根据权利要求7 所述的装置， 其特 征在于， 所述质心及外 接圆获取模块具体用于： 通过公式1、 公式2以及公式3获取围埝质心坐标(xc， yc， zc)： 其中， Ai是每个基本图形的面积， xi、 yi、 zi是每一个 基本图形质心的X、 Y、 Z坐标； 获取所述多边形的长轴L， 以所述长轴中点为圆心， 以所述长轴L的长度为直径作最小 外接圆O， 或者计算所述多边形各顶 点到长轴中心的距离， 取最远点与所述长轴的两端点作 三角形ABC， 获取 所述三角形ABC的最小外 接圆O； 计算所述多边形的各顶点到所述最小外接圆O的距离， 并获取最大距离， 将最大距离的权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115100520 A 3