[發明專利]一種估算無資料地區庫塘壩蓄量的方法

有效

• 申請號: 201910341694.8
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN110110910B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 徐杰;馬亞楠;李致家
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06F16/29;G06Q50/26;G06T17/05
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 成立珍

1.一種估算無資料地區庫塘壩蓄量的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，利用流域DEM數據計算流域出口點以上的每一個柵格單元的匯流累積值，生成匯流累積柵格；

步驟2，根據匯流累積柵格提取流域中的河道柵格；

步驟3，利用流域遙感影像數據進行流域水體識別，柵格化水體識別結果，生成水體柵格；

步驟4，以每一水體柵格為中心，統計到該水體柵格的距離在聚集容許值范圍內的水體柵格，計算該中心水體柵格的水體聚集度；

步驟5，根據水體柵格的水體聚集度、水體柵格到河道柵格的最短距離計算水體柵格的水體可靠度，剔除水體可靠度低于可靠度閾值的水體柵格；

步驟6，選取若干水體柵格作為樣本，在數字地圖中量取或估算樣本水體柵格的測量水深；

步驟7，基于選取的樣本水體柵格的測量水深與水體聚集度，建立水深與水體聚集度的關系曲線，根據水體聚集度，逐水體柵格估算對應的計算水深；

步驟8，判定相互距離在一定范圍內的水體柵格屬于同一水利工程，進行水體劃分，根據計算水深求得各水利工程的蓄量；

所述的步驟4具體如下：

步驟4.1，假定以某一水體柵格為中心，一定范圍內的水體柵格距該水體柵格越近，數量越多，則該水體柵格越可能屬于較大的水利工程，該水體柵格的水深越可能較大，稱該水體柵格為中心水體柵格，周圍一定范圍內的水體柵格的聚集程度為水體聚集度，設定該范圍的最大值為聚集容許值R；

步驟4.2，逐次訪問每一個水體柵格，尋找以該水體柵格為中心，聚集容許值R為半徑范圍內的水體柵格集合；

步驟4.3，根據步驟4.2中已選擇的水體柵格集合，計算中心水體柵格的水體聚集度；

其中，C為中心水體柵格的水體聚集度，n為水體柵格集合內水體柵格的總數，i為水體柵格集合內水體柵格的編號，x_i為第i個水體柵格的行號，y_i為第i個水體柵格的列號，x為中心水體柵格的行號，y為中心水體柵格的列號，α為水體柵格距離權重；

所述的步驟5具體如下：

步驟5.1，找尋距離水體柵格最近的河道柵格，最短距離為Dmin；

步驟5.2，計算水體柵格的水體可靠度P；

P＝C*Dmin^β；其中，β為河道柵格距離權重；

步驟5.3，設定水體柵格的水體可靠度的閾值為可靠度容許值Pmax，若水體柵格的水體可靠度小于可靠度容許值Pmax，則剔除該水體柵格。

2.根據權利要求1所述的一種估算無資料地區庫塘壩蓄量的方法，其特征在于，所述的步驟1中，利用流域DEM數據計算流域出口點以上的每一個柵格單元的匯流累積值，生成匯流累積柵格，具體如下：

步驟1.1，初始化流域中每一個柵格單元的匯流累積值，取值為1；

步驟1.2，以柵格單元Cell為中心，計算周圍柵格與該柵格單元的高程差與距離的比值，找出比值最大值對應的柵格單元Cell_D；

步驟1.3，將Cell作出流柵格，Cell_D作為入流柵格，方向由Cell指向Cell_D，入流柵格的匯流累積值在自身原有匯流累積值上加出流柵格的匯流累積值；

步驟1.4，逐柵格循環，計算得到每一個柵格單元的匯流累積值。

3.根據權利要求1所述的一種估算無資料地區庫塘壩蓄量的方法，其特征在于，所述的步驟2具體如下：

步驟2.1，結合流域實際自然地理情況，設置匯流累積值的閾值T；

步驟2.2，利用閾值T對步驟1中計算得到的匯流累積柵格進行重分類，匯流累積柵格中匯流累積值大于等于T的判定為河道柵格，匯流累積值小于T的判定為坡地柵格。

4.根據權利要求1所述的一種估算無資料地區庫塘壩蓄量的方法，其特征在于，所述的步驟3具體如下：利用不同地物光譜特征，采用基于遙感影像的水體指數的計算方法，得到柵格化的水體識別結果，被識別為水體的柵格記為水體柵格。