[發明專利]一種自動提取多條河流流域出口點的方法

有效

• 申請號: 201810575845.1
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN108804805B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 嚴登華;呂振豫;秦天玲;史婉麗;關鐵生;王坤;劉芳
• 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: 青島申達知識產權代理有限公司 37243
• 代理人: 李文穎

本發明公開一種自動提取多條河流流域出口點的方法，包括步驟：獲取基礎DEM信息；對研究區基礎DEM信息進行預處理，依次提取流向矩陣、計算匯流累積量、河道柵格矩陣，提取研究區各河流矢量數據；基于Google earth實時遙感影像，以真實河道為參考，重繪DEM提取河流矢量數據中存在偏差的部分，進行河網校正；導出修正后河道矢量數據屬性表，新增LEVEL列，利用EXCLE工具IF和COUNTIF函數將屬性表中FROM_NODE和TO_NODE非重復項，LEVEL值賦值為1，基于河段LEVEL值，定位各獨立河流最后一段河道位置；基于各獨立河流最后一段河道位置，利用ARCGIS平臺數據管理工具，自動提取河流流域出口點，從而在錯綜復雜的河網結構中，高效且精確地自動提取多個流域的出口點位置。

技術領域

本發明屬于水文學研究領域，具體涉及一種基于數字高程模型(DEM)數據自動提取多條河流流域出口點的方法。

背景技術

隨著計算機、遙感和地理信息技術的高速發展，大范圍、高精度的數字高程模型(DEM)和遙感影像數據層出不窮，水文學研究逐步向數字化發展。自數字地球概念提出后，在水利研究領域發展提出了數字河流、數字流域、數字水利等數字工程的概念。基于數字高程模型(DEM)等，提取流域河網矩陣、匯流柵格等，進而確定流域邊界，是進行流域數字化的關鍵，也是構建流域水文模型、進行水文模擬與研究的前提，已成為相關學者的研究重點。

利用DEM基礎信息進行流域數字化的關鍵是精確、便捷和快速的識別流域出口。流域出口的定位精度將直接決定流域邊界的范圍和形狀，影響水文模型的模擬精度。目前，對于流域出口點的定位，多是基于站點經緯度坐標或者人為定點確定出口點位置。然而，當研究區包括多個獨立流域，河道錯綜復雜，且需要同時定位多個流域出口點時，人為定點費時費力，定位精度不夠，容易出現遺漏或者定位不準，從而導致研究區流域邊界錯誤等問題，不利于后續研究的開展。

發明內容

針對以上不足，在錯綜復雜的河網結構中，快速、精確的自動提取多個流域的出口點位置，成為發明人擬解決的問題。為解決現有人為定點技術確定多個流域出口點位置效率低下、容易錯漏等問題，本發明提出了一種自動提取多條河流流域出口點的方法。

本發明的技術方案如下：一種自動提取多條河流流域出口點的方法，詳細步驟包括：

S1：獲取研究區數字高程模型(DEM)數據，掩膜提取研究區基礎DEM信息；

S2：對研究區基礎DEM信息進行預處理，依次提取流向矩陣、計算匯流累積量、河道柵格矩陣，提取研究區各河流矢量數據；

S3：基于Google earth實時遙感影像，以真實河道為參考，重繪DEM提取河流矢量數據中存在偏差的部分，進行河網校正；

S4：；導出修正后河道矢量數據屬性表，新增LEVEL列，利用EXCLE工具IF和COUNTIF函數將屬性表中FROM_NODE和TO_NODE非重復項，LEVEL值賦值為1，基于河段LEVEL值，定位各獨立河流最后一段河道位置；

S5：基于各獨立河流最后一段河道位置，利用ARCGIS平臺數據管理工具，自動提取河流流域出口點。

進一步的地，前述一種自動提取多條河流流域出口點的方法，其特征在于，所述S1的詳細步驟為：利用研究區邊界矢量數據，通過ARCGIS平臺掩膜提取工具提取區域數字高程模型(DEM)數據，使河流出口位于柵格文件的邊界上，得到研究區基礎DEM信息。

進一步地，前述一種自動提取多條河流流域出口點的方法，其特征在于，所述S2的詳細步驟為：

S21：利用ARCGIS平臺水文分析工具，對研究區基礎DEM柵格數據進行洼地填充處理，得到無洼地數字高程模型(DEM)數據；