海岸线计算实验
基于遥感的海岸线提取方法研究
二、研究现状
➢ 除了这些外，还有的采用了阈值分割法、区域生长 法、边缘检测算法等实现了自动解译。
➢ 但是他们提取的海岸线只是水边线，即卫星过顶时 刻拍摄的水陆分界线，没有考虑到海水悬浮泥沙、 潮位、季节等因素的影响，不是真正意义的海岸线
为了提高海岸线研究的精度，真实地反映海岸线的变化 趋势，必须有一个统一的标准。目前，绝大多数国家，包括 我国现有海洋管理工作的实践都是以平均大潮高潮线为海陆 分界线，有关国家标准和行业标准也都规定其作为海岸线。
三、海岸线的分类与解译方法
从地貌学角度，按海岸形态、成因、物质组成和发展阶 段等特征考虑，主要可分为：基岩海岸、砂（砾）质海岸、 淤泥质海岸、生物海岸和人工海岸。
四、海岸线提取—图像预处理
➢ 图像校正 ➢ 图像分割
四、海岸线提取—分类提取
1、人工海岸和基岩海岸
卫星图像中人工海岸与基岩海岸的共同特点是水陆分界
线非常明显，可以用高通滤波器进行图像锐化增强，常用的
几种边缘检测算法也属于高通滤波器，因此图像锐化增强原
理与边缘检测算法原理相同，只是在模板的设置方法上有区
四、海岸线提取—分类提取
2、砂质海岸—图像噪声的平滑 由于我们对砂质岸线图像进行平滑处理的目的是为了
在去除图像中尖锐噪声点的同时尽量保留图像灰度变化的 “阶梯效果”，保留边缘，通过对比可以看出中值滤波后 图像灰度变化的阶梯效果被保留，而均值平滑后“阶梯效 果”消失，边缘模糊、灰度值呈渐变趋势，根据图像平滑 方法的特点和对图像预处理的视觉效果，中值滤波后的图 像更能突出图像的边界，符合海岸线提取研究的要求。因 此选择中值滤波的方法进行图像平滑。
如何进行海岸线测量与变迁分析
如何进行海岸线测量与变迁分析海岸线作为陆地和海洋的交界线，是地球上最复杂和多变的地貌形态之一。
海岸线的测量与变迁分析对于地理学，海洋学以及环境保护等领域的研究具有重要意义。
本文将介绍如何进行海岸线测量与变迁分析的方法与技术，并探讨其在实际应用中的意义。
一、海岸线测量方法海岸线测量可以通过航空摄影、遥感技术以及地理信息系统（GIS）等多种方法进行。
其中，航空摄影是最常用的方法之一。
通过从高空飞行的航空器上拍摄一系列垂直于海岸线的照片，再结合数学和图像处理技术，可以确定出海岸线的位置。
遥感技术也常被应用于海岸线测量中，通过卫星遥感图像可以更全面、快速地获取海岸线的信息。
此外，地理信息系统（GIS）的应用也越来越普遍，可以将多源数据整合在一起进行海岸线测量和分析。
二、海岸线变迁分析方法海岸线的变迁是由于海浪、潮汐、洋流、风力等自然因素以及人类活动等综合影响而发生的。
为了能够准确地分析海岸线的变迁情况，需要有一系列的方法和技术来支持。
1. 时间序列分析法时间序列分析法是一种从历史遥感图像或地图数据中识别海岸线变迁的方法。
通过比较不同年份的地貌数据，可以观察到海岸线的演变情况。
例如，可以通过选取不同年份的卫星图像，使用图像处理软件来比较不同时间点的海岸线位置，得出海岸线的变动趋势。
2. 海岸形态学分析法海岸形态学是研究海岸线和海岸地貌变化的科学。
通过对海岸线形态、边界线条、河口、滩涂等地貌特征的分析，可以推断出海岸线变迁的原因和机制。
例如，海岸侵蚀和退缩是海岸线变迁的重要因素，可以通过观察海岸线的退缩速度、沉积物的搬运方向等指标来判断海岸线变迁的程度和影响因素。
3. 数值模拟方法数值模拟方法是一种通过计算机模拟海洋特征，进而预测海岸线变迁的方法。
通过建立数学模型，模拟波浪、潮汐、洋流等因素对海岸线的影响，可以预测未来海岸线的变迁趋势。
这种方法可以为海岸工程规划提供重要的科学依据。
三、海岸线测量与变迁分析的意义1. 环境保护与管理海岸线的测量与变迁分析对于环境保护与管理具有重要意义。
基于Koch分形曲线方法计算中国大陆海岸线长度
基于Koch分形曲线方法计算中国大陆海岸线长度一、实验内容运用Koch分形曲线的方法来计算中国海岸线长度，分析实验结果并对此实验加以改进。
二、实验目的了解正交矩阵在几何图形绘制中的应用，掌握循环语句的常用方法。
在此过程中运用并体会坐标变换、鼠标输入数据等方法，复习读入图片及文本文件的方法。
得出计算结果后与实际的长度进行比较并分析，最后给出改进方式。
三、实验原理很显然海岸线是一种复杂但是在局部会保持与整体相似的性质，当然这也是我们可以用分形的方式来模拟出海岸线的形状进而估算出海岸线的长度的理论基础，也是数学家曼德勃罗在1967年所提出的理论。
其具体算法如下：（1）首先用鼠标读取的方式在选定的海岸线图上读出尽可能多的点；（2）然后进行Koch分形的迭代；（3）最后算出分形迭代后的图形长度。
四、实验程序（一）中国海岸线长度读取文件程序：A=imread('D:\sealine.jpg');image(A)P=ginput（二）分型计算程序：function koch(P,N)if nargin==0,P=[0 0;1 0];N=3;endn=max(size(P))-1;A=[cos(pi/3) -sin(pi/3);sin(pi/3) cos(pi/3)];for k=1:Np1=P(1:n,:);p2=P(2:n+1,:);d=(p2-p1)/3;q1=p1+d;q3=p1+2*d;q2=q1+d*A';n=4*n;II=1:4:n-3;P(II,:)=p1;P(II+4,:)=p2;P(II+1,:)=q1;P(II+2,:)=q2;P(II+3,:)=q3;endplot(P(:,1),P(:,2)),axis offaxis image（三）中国海岸线长度计算程序：x=P(:,1);y=P(:,2);plot(x,y)X=diff(x);Y=diff(y);L=sum(sqrt(X.^2+Y.^2))五、实验结果及分析L（模拟海岸线长度）=17857.2794即由分形模拟出的中国海岸线长度为17857.2794千米。
测绘技术中海岸线测量数据处理方法与技巧
测绘技术中海岸线测量数据处理方法与技巧引言：测绘技术在现代社会中扮演着重要的角色，而其中海岸线测量更是一个复杂而关键的过程。
海岸线测量数据处理的准确性直接影响到海岸工程、环境保护以及资源利用的决策。
本文将介绍一些海岸线测量数据处理的方法与技巧，以帮助测绘工程师更好地处理数据并取得准确的结果。
一、数学模型的应用在海岸线测量中，数学模型是处理数据不可或缺的工具。
常用的数学模型有贝塞尔曲线、贝塞尔曲面、多项式曲线等。
这些数学模型可以对海岸线的形态进行拟合，并通过插值计算进行数据补充。
当考虑到海岸线的多变性和复杂性时，我们可以使用非线性回归模型，如多项式拟合。
通过多项式曲线的逼近，可以更好地描述海岸线的变化趋势，并进行后续的数据处理。
二、数据采集与处理海岸线测量的第一步是数据采集。
可以利用遥感技术、GPS定位等手段获取海岸线的坐标数据。
然而，由于种种因素的影响，所得数据中往往包含误差和噪声，因此需要对数据进行预处理，提高数据的准确性。
常用的数据预处理方法有滤波、插值和去噪等。
滤波可以通过平滑曲线或滤波器来消除数据中的波动。
插值则可以根据已有数据拟合新的数据点，填补海岸线测量中可能存在的数据缺失。
去噪是为了减少数据中的干扰信号，例如风浪引起的干扰，可以使用小波去噪等方法。
三、数据可视化与分析在数据处理的过程中，海岸线测量结果的可视化与分析是非常重要的环节。
通过数据可视化可以更直观地观察海岸线的变化，理解海岸线的形态特征。
同时，数据分析则可以帮助我们从数据中挖掘出更多的有用信息。
常用的数据可视化工具包括散点图、折线图和柱状图等。
通过将测量数据绘制在坐标系中，可以直观地观察到海岸线的变化趋势。
而数据分析可以运用统计学的方法，如回归分析、假设检验等，从中找出与海岸线测量相关的关系，进一步提高数据处理的准确性。
四、影响因素的分析与调整海岸线的变化受到多种环境因素的影响，如潮汐、气象条件、人为活动等。
在数据处理中，我们需要对这些因素进行分析，并根据分析结果对测量数据进行适当的调整。
如何进行海岸线测量及海洋地形制图
如何进行海岸线测量及海洋地形制图海岸线测量及海洋地形制图技术在海洋科学和地理学领域起着重要作用。
这些技术有助于我们了解海洋环境的变化和演变过程，为海洋资源利用和灾害预防提供基础数据。
如何进行准确的海岸线测量和制图是一个关键的问题，下面将介绍一些常用的方法。
一种常用的海岸线测量方法是卫星遥感技术。
通过卫星传感器获取的影像数据可以提供很多有用的信息，包括海岸线的位置和形态等。
利用遥感数据，我们可以进行数字地形模型的制作和海岸线提取。
这种方法可以覆盖大范围的海岸线，并且可以进行连续的监测。
但是，由于影像分辨率的限制，这种方法不能提供高精度的海岸线测量。
另一种常用的方法是激光扫描测量。
激光扫描仪可以发送激光脉冲，并通过测量激光脉冲的回波时间来计算目标物体的距离。
利用激光扫描测量，我们可以获取高精度的地表数据，包括海岸线的位置和高程等。
这种方法适用于小范围的海岸线测量，但是对于大范围的测量任务来说，成本和时间会成为限制因素。
除了上述的常规方法外，还有一些新兴的技术可以进行海岸线测量。
例如，无人机技术可以提供良好的操控性和高分辨率的图像，可以在短时间内完成大范围的测量任务。
同时，激光雷达技术的进步也为海岸线测量提供了新的机会，可以获取更加精细的地表数据。
海洋地形制图是基于海洋地形数据进行绘制的过程。
海洋地形数据可以通过海底地形测量船和潜水器等设备获取。
其中，测量船常用的方法是多波束测深技术。
多波束测深仪通过发送多个波束，可以同时测量目标物体的位置和深度。
利用多波束测深技术，我们可以获取大范围的海底地形数据，并制作出精确的海底地形图。
除了多波束测深技术，还有其他一些方法可以进行海洋地形测量。
例如，声纳测深仪可以通过测量声波的传播时间来计算目标物体的距离。
这种方法适用于浅水区域的海洋地形测量。
此外，无人潜水器和遥控潜水器可以进行深海地形的测量，这些设备可以携带多种传感器，获取多种类型的地形数据。
海洋地形制图的过程包括数据的获取、处理和绘制等。
海岸线长度量算方法的研究
海岸线长度量算方法的研究海岸线是与海洋连接的地表，它是地球表面形态的重要组成部分，具有重要的社会与经济价值。
由于不同的海岸形式，海岸线的长度的估算和测量一直以来都是学者们研究的热点。
海岸线长度评估的方法大致上有两类，一类是技术测量方法，另一类是概念性计算方法。
技术测量方法可以通过使用街道地图、测绘地图或者卫星图像进行调查，并进行现场测量的方法来估算海岸线的长度，广为应用。
而概念性计算方法，则通过计算地理表面形状的变化来评价海岸线的长度，是一种抽象的评估方法。
技术测量方法的主要优点是准确性，可以提供准确的海岸线长度。
但是它也有缺点，包括低效性、投入大、需要调查人员参与，难以在大面积区域进行测量，造成计量成本过高。
而概念性计算方法，则有无需调查人员参与，面积上无限制，海岸线长度的评估成本低的优点。
最近，各种概念性计算方法被研发出来，并受到了学者们的广泛使用。
比较著名的方法有基于轮廓线的多边形原理和空间参数法，用于估算海岸线长度。
多边形原理基于海岸线轮廓线的特性，通过建立海岸线的一系列多边形，运用海岸线上多边形间的距离进行计算，从而估算海岸线的长度。
空间参数法则基于海岸线的空间参数特性，通过提取海岸线上的空间参数，加以分析，从而估算海岸线的长度。
有鉴于此，深入研究这两种方法，以提高量算海岸线长度的准确性和效率愈发重要。
有效地利用这些方法，对于更好的制定海岸线管理政策，研究海岸线形态变化，改进海岸线规划和建设，有着重要的意义。
在研究过程中，要引入相关数学理论，结合海洋科学等知识，完善测算海岸线长度的方法，准确可靠地测量出海岸线长度。
另外，充分参考现有研究成果，运用一些新技术，如卫星遥感等技术，不断完善测量方法，尽可能减少误差，提高准确性。
最后，应结合实际，分析影响海岸线的因素，如海洋潮汐、气候变化、人类活动等，进行研究，发现影响海岸线变化的因素，以实现准确判断海岸线变化的趋势和规律。
综上所述，海岸线长度评估是一个复杂的问题，必须运用各种数学理论、空间参数技术和卫星遥感技术综合探讨，深入研究现存的测量方法，不断推动方法的进步与发展，更好地评估海岸线长度，保护海岸线的自然资源，丰富人们的海洋知识。
使用测绘技术进行海岸线变化监测的步骤
使用测绘技术进行海岸线变化监测的步骤导言：海岸线变化是一个对于海洋地质研究以及海洋环境保护非常重要的课题。
随着全球气候变化的加剧，海岸线的变化对于沿海地区的居民、生态环境以及海洋资源都产生了深远的影响。
因此，及时准确地进行海岸线变化监测就显得尤为重要了。
本文将介绍使用测绘技术进行海岸线变化监测的步骤。
一、收集原始数据收集原始数据是进行海岸线变化监测的第一步。
我们可以利用卫星遥感技术获取高分辨率的海岸线图像。
目前，全球卫星遥感技术非常发达，我们可以选择合适的卫星影像，获取目标海岸线的图像数据。
此外，还可以借助无人机等载具获取更为精细的海岸线影像。
二、图像处理与分析在收集到原始数据后，我们需要对图像进行处理与分析。
首先，利用遥感图像处理软件对原始图像进行去噪、几何校正等处理，以提高图像的质量和准确性。
然后，通过图像分析工具进行海岸线提取。
常用的方法有基于阈值的分割、边缘识别等。
根据具体的测试需求，我们可以选择不同的分析方法。
三、海岸线变化量计算得到了海岸线变化前后的图像后，我们可以通过计算来获取海岸线的变化量。
计算方法有多种，常用的包括明暗计数法、数字图像剖面法、图像匹配法等。
其中，明暗计数法是计算两幅图像明暗值差异的方法，数字图像剖面法是通过绘制两幅图像的剖面线并计算其差异来确定海岸线的变化量，图像匹配法则是通过匹配两幅图像中特定地物的位置并计算其变化量来完成测量。
四、误差分析与校正在进行海岸线变化监测时，数据的准确性至关重要。
因此，我们需要进行误差分析与校正。
误差主要来源于遥感图像的几何校正、大气校正以及海岸线提取过程中的算法等。
通过对误差进行分析与校正，可以提高海岸线变化监测的精度和可靠性。
五、结果展示与分析最后一步是对监测结果进行展示与分析。
我们可以利用地理信息系统（GIS）等工具将海岸线变化结果进行可视化展示，通过制作图表、空间分析等手段对监测结果进行深入分析。
同时，我们还可以将结果与前期的海岸线数据进行比对，以了解海岸线的长期变化趋势。
海岸线长度量算方法的研究
海岸线长度量算方法的研究刘春杉，王华接，沈亮【摘要】海岸线是重要而宝贵的自然资源，准确量算海岸线长度是摸清海洋家底和实施有效管理的前提。
但目前海洋界没有统一的海岸线长度量算方法。
提出基于高斯平均引数的椭球面长度算法，并采用MapBasic语言的实现海岸线长度的自动化计算，通过验证和比对，比目前海洋界普遍采用的平面长度算法更准确，可在实际工作中推广。
【期刊名称】海洋通报【年(卷),期】2011(030)005【总页数】6【关键词】海岸线；椭球面长度算法；高斯平均引数1 背景海岸线是重要而宝贵的战略资源，既是港口、旅游、养殖等海洋产业发展重要载体，也是海洋生态多样性重要的来源，具有一定的稀缺性和不可再生性质。
通过对海岸线的有效管理，合理利用海岸线，并使其发挥最大的社会经济效益，对于当前面临经济结构调整和产业结构升级的广东省来说，具有重要的现实意义。
海岸线位置和长度是海洋综合管理的重要基础数据，准确计算海岸线长度，是摸清海洋资源家底和实现对海岸有效管理的前提。
近年来，受自然和人为因素的影响，海岸线变化较大，20世纪80年代进行的“全国海岸带和海涂资源综合调查”中的海岸线数据资料已不能反映当前我国海岸线的现状，不宜再作为现实管理和规划制订的依据，有必要重新测量海岸线位置并计算其长度。
2003年起，国家海洋局启动了“我国近海海洋综合调查与评价专项”（简称“908”专项），专项要求对海岸线重新做了修测，测量最新的海岸线位置并计算其长度。
与以往大规模调查不同，本次海岸线修测基于WGS84坐标系，采用GPS实测与遥感影像提取相结合的先进技术手段，对于可以到达的海岸，顺直海岸每隔50 m定一个点，曲折海岸适当加密，采用 RTK-GPS实测海岸线；对于难以到达的海岸，则采用1︰10000比例尺地形图矢量化后的数据与2005年的SPOT遥感影像数据叠加拟合、修正、提取海岸线。
最终两者通过GIS系统拼接合并成为完整而连续的海岸线矢量数据。
电子科技大学数学实验实验报告(含详细程序和实验数据)-Koch分形雪花,计算瑞典国土,计算我国海岸线长度
Koch 分形雪花面积计算的数学实验报告2012年4月6日绘制Koch 分形雪花，分析其边数及面积规律实验内容取周长为10的正三角形为初始元。
第一步（N=1）：将边长三等分，并以中间的一份为底边构造正三角形，去掉该三角形的底边，将两腰与剩下的两份相连，得到生成元。
原三角形每条边都用生成元替换,得到具有6个凸顶点的12边形。
第二步（N=2）：对第1步得到的图形，同样将其边长三等分，并以中间的一份构造正三角形，去掉该三角形的底边，将两腰与两边的两份相连，得到生成元。
原12边形的每条边都用生成元替换，得到24个凸顶点的48边形。
如此方法，一直做下去，当∞→N 时便得到了Koch 分形雪花。
实验目的1.算法描述Koch 分形雪花2.证明Koch 分形雪花图Kn 的边数为143-⨯=n n L3.求Koch 分形雪花图Kn 的面积)(lim n N K area ∞→实验原理1. Koch 分形雪花的绘制过程与Koch 曲线的构造过程类似。
事实上，Koch 分形雪花是由三条三次Koch 曲线组成的。
Koch 曲线的构造：由一条线段产生四条线段，由n 条线段迭代一次后将产生4n 条线段，算法针对每一条线段逐步进行，将计算新的三个点。
第一个点位于线段的三分之一处，第三个点位于线段的三分之二处，第二个点以第一个点为轴心，将第一和第三个点形成的向量正向旋转ο60而得，正向旋转由正交矩阵⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧-3cos 3sin 3sin3cos ππππ完成。
三条三条三次Koch 曲线由初始向量P 构造。
流程图如下：⑴)/3P －2(P + P ←Q )/3;P －(P + P ← Q 121 31211 ⑵;A ×)Q －(Q + Q ← Q T1312 ⑶．Q ← P ;Q ← P ;Q ← P ;P ← P 342312252.由于Koch分形雪花是封闭的凸多边形，所以边数=顶点数=P矩阵的行数-1。
如何进行精确的海岸线测量与变动分析
如何进行精确的海岸线测量与变动分析海岸线是连接陆地与海洋的分界线，其位置的精确测量和变动分析对于海岸管理、海洋环境保护以及气候变化研究具有重要意义。
本文将介绍如何进行精确的海岸线测量与变动分析的方法和技术。
一、引言随着全球气候变化的加剧，海岸线的测量和变动分析成为了重要的研究课题。
精确的海岸线测量可以帮助我们掌握海岸地貌的演变规律，预测未来的变化趋势，为海岸管理提供科学依据。
同时，海岸线的变动分析是研究海洋环境变化和全球气候变化的重要手段之一。
二、测量方法1. GPS技术全球定位系统（GPS）是一种常用的测量工具，可以准确测量地点的经纬度坐标。
在海岸线测量中，使用GPS技术可以获取每个测量点的经纬度信息，通过这些点进行插值计算，得出海岸线的位置。
2. 高分辨遥感影像高分辨率的遥感影像可以提供海岸线的准确位置。
通过获取多个时间点拍摄的遥感影像，可以观察到海岸线的变动情况。
结合地理信息系统（GIS）技术，可以进行海岸线的精确测量和变动分析。
3. 海浪波浪测量海浪波浪是导致海岸线变动的主要因素之一。
利用浮标、测流仪等器材对海浪波浪进行测量，可以获取海浪的高度、周期和能量等参数。
这些参数可以作为分析海岸线变动的重要依据。
三、变动分析方法1. 空间分析通过对多个时间点的测量数据进行空间分析，可以观察到海岸线的变化趋势。
可以使用GIS软件对测量数据进行叠加分析，计算出海岸线的位移速度和方向，并绘制出相应的矢量图。
2. 统计分析统计分析是进行海岸线变动分析的常用方法之一。
可以通过收集不同时间段的测量数据，计算出海岸线的变动量以及相应的标准差。
通过分析海岸线变动的统计特征，可以预测未来的变化趋势。
3. 模型模拟基于已有的海岸线测量数据，可以建立数学模型来模拟海岸线的变动过程。
模型可以基于物理原理或统计规律，通过调整模型参数，可以模拟不同情况下海岸线变动的结果，为海岸管理提供参考。
四、案例分析以某海岸为例，通过以上方法进行了精确的海岸线测量与变动分析。
计算海岸线的抵近距离算法
计算海岸线的抵近距离算法抵近距离算法是用于计算海岸线的最小维度的一种方法。
海岸线是指海洋与陆地相接的边界，是一个不规则的曲线。
传统的抵近距离算法通常是通过度量一个点到海岸线上最近的点的距离来计算海岸线的抵近距离。
然而，由于海岸线的形状复杂多变，传统算法往往会忽略掉一些细节，不能准确地计算出最小维度。
近年来，随着数据采集技术的发展和计算能力的提升，一些新的方法被提出来用于计算海岸线的抵近距离。
这些方法通常结合了地理信息系统（GIS）和数值计算技术，能够更准确地计算海岸线的最小维度。
其中一种常用的方法是使用多边形拟合技术。
该方法首先将海岸线上的点转化为一个多边形，然后使用曲率计算技术来拟合这个多边形。
曲率是指曲线在某一点处的弯曲程度，可以用来衡量海岸线的不规则程度。
通过对多边形的曲率进行分析，可以得到海岸线上的一些关键点，并计算出最小的维度。
另一种方法是基于机器学习的算法。
这些算法通常需要大量的海岸线数据进行训练，以便能够准确地计算出最小维度。
通过将海岸线数据输入到机器学习模型中，模型可以学习到海岸线的特征，并提供准确的抵近距离计算。
除了这两种方法外，还有一些其他的算法也可以用于计算海岸线的抵近距离。
例如，基于网格的方法将海岸线离散化为网格点，并计算每个网格点到最近的海岸线点之间的距离。
这种方法可以更准确地计算出最小维度，但是需要更多的计算资源和时间。
总的来说，计算海岸线的抵近距离是一个复杂的问题，需要结合地理信息系统、数值计算和机器学习等技术来解决。
随着技术的发展和数据的完善，我们相信将来会有更精确和高效的算法被提出来，可以更好地计算海岸线的最小维度。
海岸线测量
东北大学秦皇岛分校数值分析期中考试实验报告基于三次样条插值的方法求部分海岸线长度学院：数学与统计学院专业：信息与计算科学小组成员：陈杰斌（5133109）楚文玉（5133117）陆林芳（5133217）教师评语：2015年6月12日1 绪 论1.1实验背景现实世界中, 海岸线是一个国家的海洋边际分界线，有效的管理好自己国家 海岸线有着非常重要的意义。
因此，分析研究海岸线是非常有必要的。
但是诸如海岸线，行政分界线，等高线之类的并没有规律的曲线，是以不规则曲线呈现出来的。
为了保证分析与研究,在操作上,不规则曲线一般是选取样条插值函数来逼近。
运用三次样条插值函数近似拟合函数 ，然后运用积分求解曲线的长度。
1.2实验报告主要框架1. 导入图片，用鼠标读取的方式在选定的海岸线图上读出尽可能多的点；2. 进行三次样条拟合3. 计算曲线的长度2 模型建立与求解2.1坐标系的选择导入海岸线图片，运用MATLAB 中 >> A=imread('F:\百度地图.jpg'); >> image(A) >> P=ginputP=ginput 函数，实现自动选取坐标并运用鼠标点击获得尽可能多的实验数据 2.2三次样条插值逼近 2.2.1三次样条插值理论基础定义：设[a,b] 上有插值节点，a ＝x1＜x2＜⋯＜xn ＝b ，对应函数值为y1,y2,⋯yn 。
若函数S(x) 满足S(xj) ＝ yj （ j ＝ 1,2, ⋯ ,n ）， S(x) 在1x ,x j j +⎡⎤⎣⎦（ j ＝1,2,⋯,n-1）上都是不高于三次的多项式（为了与其对应j 从1 开始，在Matlab 中元素脚标从1 开始）。
当S(x) 在 [a,b] 具有二阶连续导数。
则称S(x) 为三次样条插值函数。
要求S(x) 只 需 在 每 个子区间1x ,x j j +⎡⎤⎣⎦上确定 1 个三次多项式，设为：式(2)、(3)共给出n ＋3(n-2)＝4n-6 个条件，需要待定4(n-1) 个系数，因此要唯一确定三次插值函数，还要附加2 个边界条件。
计算海岸线的抵近距离算法
海岸线抵近距离算法是指计算两个海岸线之间的距离，可以使用数学几何方法来实现。
以下是一种基于欧几里得距离的算法：1. 确定两个海岸线的起点和终点。
2. 分别计算两个海岸线的起点和终点的坐标（x, y），其中x和y表示海岸线上的坐标点。
3. 对于两个海岸线中的任意一点p和q，计算它们之间的欧几里得距离：distance = sqrt((p1x - q1x) ^ 2 + (p1y - q1y) ^ 2)其中p1x和p1y表示点p在海岸线上的坐标，q1x和q1y表示点q在海岸线上的坐标。
4. 对于两个海岸线中的任意两点p和q，计算它们之间的距离：distance = sqrt((p1x - q1x) ^ 2 + (p1y - q1y) ^ 2) + sqrt((p2x - q2x) ^ 2 + (p2y - q2y) ^ 2)其中p1x、p1y、p2x、p2y、q1x、q1y、q2x、q2y分别表示点p和点q在海岸线上的坐标。
5. 返回两个海岸线之间的距离。
下面是一个示例Python代码实现：```pythonimport mathdef calculate_distance(start_point, end_point):# Calculate the distance between two points on the coastlinedistance = math.sqrt((start_point[0] - end_point[0]) ** 2 + (start_point[1] - end_point[1]) ** 2)return distancedef calculate_coastline_distance(coastline1, coastline2):# Calculate the distance between two coastlinesdistance = 0for i in range(len(coastline1)):for j in range(len(coastline2)):distance += calculate_distance((coastline1[i], coastline2[j]), (coastline1[i+1], coastline2[j+1]))return distance```其中，calculate_distance函数用于计算两个点之间的欧几里得距离，calculate_coastline_distance函数用于计算两个海岸线之间的距离。
计算海岸线的抵近距离算法
计算海岸线的抵近距离算法（原创实用版）目录1.计算海岸线的抵近距离算法的背景和意义2.计算海岸线的抵近距离算法的原理和方法3.计算海岸线的抵近距离算法的具体应用4.计算海岸线的抵近距离算法的优缺点分析5.计算海岸线的抵近距离算法的未来发展方向正文一、计算海岸线的抵近距离算法的背景和意义随着科技的发展和计算机技术的进步，地理信息系统（GIS）在各个领域的应用越来越广泛。
其中，海岸线作为地理信息中的重要组成部分，其相关研究也日益受到重视。
计算海岸线的抵近距离算法，是指根据海岸线上某点的坐标，计算该点到海岸线的最近距离。
这一算法在地理信息系统、海洋测绘、环境保护等领域具有广泛的应用价值。
二、计算海岸线的抵近距离算法的原理和方法计算海岸线的抵近距离算法主要基于地理信息系统（GIS）的原理，采用空间分析的方法来实现。
其具体步骤如下：1.将海岸线数据和点的坐标数据导入 GIS 软件，创建相应的图层。
2.利用 GIS 软件的缓冲区分析功能，以点的坐标为基准，计算海岸线到该点的距离。
3.根据分析结果，提取海岸线到各点的最近距离数据，形成新的图层。
三、计算海岸线的抵近距离算法的具体应用计算海岸线的抵近距离算法在实际应用中具有广泛的价值，主要体现在以下几个方面：1.海洋测绘：通过计算海岸线的抵近距离，可以为海洋测绘提供精确的数据支持，提高测绘结果的准确性。
2.环境保护：在海岸线生态保护和海洋资源开发中，计算海岸线的抵近距离可以为相关部门提供科学依据，有助于实现合理开发和有效保护。
3.城市规划：在城市规划中，计算海岸线的抵近距离可以为城市海岸线资源的合理利用和开发提供参考依据。
四、计算海岸线的抵近距离算法的优缺点分析计算海岸线的抵近距离算法具有一定的优点，同时也存在一些不足之处。
具体如下：优点：1.算法原理简单，易于理解和实现。
2.可以在 GIS 软件中进行批量处理，提高工作效率。
不足：1.受 GIS 软件的限制，算法的精度和效率可能受到影响。
海岸线差值
海岸线差值摘要：一、海岸线差值的定义与计算方法1.海岸线差值的定义2.海岸线差值的计算方法二、海岸线差值的影响因素1.地理环境因素2.人类活动因素三、海岸线差值对我国海洋经济发展的影响1.有利影响2.不利影响四、应对策略与建议1.加强海岸线管理2.提高海岸线利用效率3.实施生态修复工程正文：一、海岸线差值的定义与计算方法海岸线差值，顾名思义，是指相邻两个时期海岸线位置的差异。
这一概念主要用于衡量海岸线的变化程度。
计算海岸线差值的方法通常有几何法和解析法两种。
几何法是通过测量两个时期海岸线与基准线的夹角，从而计算出海岸线差值；解析法则是通过建立海岸线变化模型，对海岸线差值进行数值模拟。
二、海岸线差值的影响因素1.地理环境因素地理环境因素主要包括地壳运动、气候变化、海平面变化等自然现象。
这些因素会影响海岸线的形状和位置，进而导致海岸线差值的出现。
2.人类活动因素人类活动也是导致海岸线差值的重要原因。
如填海造陆、港口建设、海岸线防护等工程，都会改变海岸线的形态，从而产生海岸线差值。
三、海岸线差值对我国海洋经济发展的影响1.有利影响海岸线差值在一定程度上反映了我国海洋经济的发展状况。
随着沿海地区的经济活动日益繁荣，海岸线差值增大，这表明我国海洋经济在不断发展壮大。
2.不利影响然而，过大的海岸线差值也可能带来负面影响。
如过度开发和破坏海岸生态环境，可能导致海岸侵蚀、海水污染等问题，进而影响海洋经济的可持续发展。
四、应对策略与建议1.加强海岸线管理为应对海岸线差值带来的挑战，我国应加强海岸线管理，制定科学合理的海岸线规划，确保海岸线资源的合理利用。
2.提高海岸线利用效率在保障海洋经济持续发展的同时，提高海岸线利用效率，减少不必要的资源浪费，实现经济和生态的双重效益。
3.实施生态修复工程针对已经受到破坏的海岸线，应实施生态修复工程，恢复海岸生态环境，降低海岸线差值带来的负面影响。
综上所述，海岸线差值是反映海岸线变化的重要指标。
arcgis提取海岸线步骤
arcgis提取海岸线步骤一、引言海岸线是指陆地和海洋交接处的界线，它具有重要的自然和人文意义。
在地理信息系统（GIS）中，我们可以利用ArcGIS软件来提取海岸线，用于海洋研究、海岸管理等方面。
本文将介绍利用ArcGIS 提取海岸线的步骤。
二、数据准备在进行海岸线提取之前，首先需要准备相关的地理数据，包括数字高程模型（DEM）和海洋矢量数据。
数字高程模型可用于计算海岸线的海拔高度，而海洋矢量数据则包含海洋边界、海岸线等信息。
三、创建海洋边界在ArcGIS中，可以使用“创建要素类”工具来创建海洋边界图层。
首先，在“Catalog”窗口中找到要素类所在的数据库，右键点击“要素类”文件夹，选择“新建要素类”来创建一个新的要素类。
在弹出的对话框中，选择“面”类型，设置坐标系和字段属性，并指定保存路径和名称。
接下来，使用“编辑”工具栏中的“绘制多边形”工具来绘制海洋边界的范围。
完成绘制后，保存编辑并退出编辑模式。
四、裁剪DEM数据由于DEM数据可能包含陆地和海洋区域的高程信息，我们需要将其裁剪为海洋边界范围内的数据。
在ArcGIS中，可以使用“Extract by Mask”工具来实现。
首先，打开“Spatial Analyst”工具箱，在工具箱中找到“Extraction”工具集，选择“Extract by Mask”工具。
在工具对话框中，选择DEM数据作为输入栅格数据，选择海洋边界图层作为掩膜数据，设置输出路径和名称，点击运行按钮即可进行裁剪。
五、计算海岸线裁剪后的DEM数据只包含海洋边界内的高程信息，我们可以利用这些数据来计算海岸线。
在ArcGIS中，可以使用“Contour”工具来计算等高线，然后利用等高线数据来提取海岸线。
首先，打开“3D Analyst”工具箱，在工具箱中找到“Surface Analysis”工具集，选择“Contour”工具。
在工具对话框中，选择裁剪后的DEM数据作为输入栅格数据，设置等高线间隔和输出路径和名称，点击运行按钮即可生成等高线。
海岸线价值评估公式和使用说明、海岸线基准价、自然岸线生态系统服务识别
附 录 A （规范性附录）海岸线价值评估公式和使用说明A.1 市场比较法 A.1.1 评估公式以市场比较法评估海岸线价值的公式见公式（C.1）:1234b P P K K K K =⨯⨯⨯⨯ .............................. (A.1)式中：P —海岸线价值（单位为元）； P b —交易实例的价格（单位为元）； K 1—交易情况修正系数； K 2—评估基准日修正系数； K 3—影响因素修正系数； K 4—使用年期修正系数。
A.1.2 基本步骤以市场比较法对海岸线价值进行评估应采用以下步骤： a) 收集海岸线交易实例； b) 确定比较价格； c) 建立价格可比基础； d) 进行交易情况修正； e) 进行评估基准日修正； f) 进行影响因素修正；g) 进行使用年期等其他因素修正； h) 测算比准价格。
A.1.3 基本要求A.1.3.1 收集海岸线交易实例资料的范围应包括位置、面积、利用类型、成交时间、交易双方当事人、资源条件、使用年期、交易条件、影响价值的因素、成交价格及明确的价格内涵。
A.1.3.2 比较实例数量应达到3个以上（含3个），且评估基准日距比较实例的交易日原则上不超过3年；比较实例与评估对象的相似性大于差异性；比较实例应为利用类型与评估对象利用类型相同、自然资源环境及开发利用条件一致或者相似、属相邻地区或者类似地区的正常（或者可修正为正常）交易实例。
A.1.3.3 应从付款方式、币种和货币单位、面积内涵和单位等方面对各比较实例的价格进行统一。
A.1.3.4 交易情况修正是指排除交易行为中的一些特殊因素所造成的的比较实例的价格偏差，将其成交价格修正为正常市场价格，交易行为中的特殊因素主要包括：有利害关系人之间的交易、急于出售或者购买情况下的交易、受债权债务关系影响的交易、交易双方或者一方获得的市场信息不全情况下的交易、相邻区块的合并交易、特殊方式的交易、交易税费非正常负担的交易等。
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(3) P5 ← P2; P2 ← Q1; P3 ← Q2; P4 ← Q3．
A是正交矩阵.
cos / 3 sin / 3 A sin / 3 cos / 3
功能:对向量做旋转变换.
MATLAB代码
function P=koch(P,N) if nargin==0,P=[0 0;1 0];N=3;end n=max(size(P))-1; A=[cos(pi/3) -sin(pi/3);sin(pi/3) cos(pi/3)]; for k=1:N p1=P(1:n,:);p2=P(2:n+1,:); d=(p2-p1)/3; q1=p1+d;q3=p1+2*d;q2=q1+d*A'; n=4*n;II=1:4:n-3; P(II,:)=p1;P(II+4,:)=p2; P(II+1,:)=q1;P(II+2,:)=q2;P(II+3,:)=q3; end plot(P(:,1),P(:,2)),axis off axis image
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Mandelbrot 1924- 2010
Koch分形曲线 算法描述:将一条直线段三等分,删除中间三分之一 部分,用一等边三角形的腰代替,形成四条线段的折 线.每一线段重复以上操作,迭代产生曲线 Kn
Koch岛 Koch分形曲线
基本算法
P1 P2 P1 Q1
Q2
Q3 P2
(1) Q1 ← P1 + (P2－P1)/3; Q3 ← P1 + 2(P2－P1)/3; (2) Q2 ← Q1 + (Q3－Q1)×AT;
Ln 3 2 n1
求 Pn 所围面积和面积数列的极限
lim Area( Pn )
n
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1.将瑞士地图文件 switz.jpg存放 D 盘
2.读入文件 A=imread('D:\sealine.jpg'); 3.显示图形 image(A) 4.使用鼠标输入图形命令 P=ginput 5.计算边界长度与面积 x=P(:,1);y=P(:,2); dx=diff(x);dy=diff(y); L=sum(sqrt(dx.^2+dy.^2)) A=polyarea(x,y) (击回车结束)
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数学实验报告(四选一,或题材自选)
一、 Koch分形雪花 1.算法描述Koch分形雪花
2.证明Koch分形雪花图 Kn 的边数为
Ln 3 4 n1
3.求Koch分形雪花图 Kn 的面积
lim Area( K n )
n
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二、竞赛题的实验设计
(第一届全国大学生数学夏令营第6题 ) 设P1为边长等于1的等边三角形，P2是由P1之各边3等 分点连接成的六边形，··，Pn+1是由Pn之各边3等分 ·· ·· 点连成的多边形。 试证Pn的边数为：
海岸线计算实验
分形图形的基本特征 Koch分形曲线 中国海岸线有多长
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分形概念始现于数学家曼德勃罗 1967 年发表于美国《科学》杂志一篇论文
“英国海岸线有多长” 。 分形(Fractal)图形最基本特征是自相 似性，即某一对象的局部与整体在形 态、功能、信息、时间、空间等方面 具有相似性。 在自相似的图形中，局部只是整 体的缩影，而整体则是局部的放 大。适当的放大或缩小几何尺寸， 整个结构并 Ln n 4 n L0 3 Kn的维数: Dn ln 4 / ln 3 1.2618
Kn的边数:
n
Dn ln N / ln
1
相邻两次的边数比和边长比
参考资料: 分形论——奇异 性探索,作者:林鸿溢
课外作业:完成面积计算的 数学实验报告(电子文档)