[發明專利]一種沿河道建筑危險點識別方法

有效

• 申請號: 201710146633.7
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN106934156B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 雷曉輝;王明元;廖衛紅;田雨;蔣云鐘;王宇暉;唐姍姍;鮑淑君;甘治國
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 于國富

本發明公開了一種沿河道建筑危險點識別方法，涉及山洪災害防治技術領域。所述方法：測量河道斷面基礎形狀及建筑點的高程和經緯度；經度、緯度和高程值轉化成地理坐標；計算目標河段的橫斷面基礎水位流量；利用水力坡度獲得未處于斷面上的任意一個建筑點M的成災流量和斷面水位；根據所有建筑點成災流量判斷整體河道的最危險段或最易受災河段。本發明可以不用人為判斷成災水位，從空間幾何的角度推算沿河的成災水位以便計算成災流量。若已有成災水位本發明可以判斷計算所測量不在測量斷面上房屋在以測斷面成災斷面對應的高程。

技術領域

本發明涉及山洪災害防治技術領域，尤其涉及一種沿河道建筑危險點識別方法。

背景技術

現有對河道的測量技術已經接近成熟，能夠完成河道的精細測量及房屋高程經緯度的測量。但是，同一條河段上，針對河段上、下游距河道不同遠近的房屋及建筑點，如何判斷及計算這些房屋等建筑點所對應的成災水位及流量是現在小流域山洪災害防治技術領域的主要難點之一。現有方法是通過測量、地理坡度及經驗推算得到最底點的成災流量，這種方法缺少理論推算并且沒有考慮水力坡度對于上下游的不同房屋的影響，因此，現有方法推算得到的河道建筑點所對應的成災水位及流量準確度低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種沿河道建筑危險點識別方法，從而解決現有技術中存在的前述問題。

為了實現上述目的，本發明所述沿河道建筑危險點識別方法，所述方法包括：

S1，測量河道斷面基礎形狀及建筑點的高程和經緯度

獲取河道中需要進行防治的目標河段的縱斷面和橫斷面，所述目標河段的縱斷面穿過建筑點群；所述建筑點群位于所述目標河段的兩側，所述目標河段的橫斷面的數量至少有三個，且相鄰兩個橫斷面的垂直距離小于100m；

獲取所述縱斷面上的河段特征點集合A，獲取所述橫斷面上的河段特征點集合B，測量集合A和集合B中所有河段特征點的經度、緯度和高程值；

獲取目標河段兩側的建筑點的經度、緯度和高程值；

S2，經度、緯度和高程值轉化成地理坐標

采用七參數法將集合A和集合B中每個河段特征點n的經度、緯度和高程值轉化成河段特征點n的大地坐標；

采用七參數法將任意一個建筑點y的經度、緯度和高程值轉化成建筑點y的大地坐標；

S3，計算目標河段的橫斷面基礎水位流量

在步驟S2的基礎上，利用曼寧公式或圣維南水動力方程獲得任意一個斷面x的水位流量，所述斷面x包括橫斷面和縱斷面；

S4，利用水力坡度獲得未處于斷面上的任意一個建筑點M的成災流量和斷面水位；

各個已知不同橫斷面的同流量水位形成多個不同的水力坡度，將建筑點M沿水力坡度方向移動到已知橫斷面m上，得到建筑點M在已知橫斷面m上所對應橫斷面高程的流量q，所述流量q即為建筑點M的成災流量；

將每個水力坡度與縱斷面特征點的高程一對一相加，得到已知不同橫斷面的水位流量關系和縱斷面的水力坡度；利用縱斷面的水力坡度獲得建筑點M的斷面水位；

S5，根據所有建筑點成災流量判斷整體河道的最危險段或最易受災河段

將所有建筑點再次還原到原始位置，比較各個河段上的建筑點的成災流量，選擇成災流量最小的4-5個建筑點，或者選擇小于成災流量固定臨界值的建筑點，將得到的建筑點作為目標河段中最危險段或最易受災河段。

優選地，步驟S1中，所述河段特征點集合B中河段特征點的選取要求為：

以河段左岸斷面樁或河段右岸斷面樁的起點作為斷面樁所在橫斷面的基點，所述基點表示與起點樁的起點距為零的點；每一個橫斷面均有屬于自己的基點；