[發(fā)明專利]一種基于小波分析的河漫灘高程確定方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201911323250.8 | 申請日： | 2019-12-20 |
| 公開（公告）號： | CN111104746B | 公開（公告）日： | 2022-09-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 秦杰;葉圣南;吳騰;白駒;郭潤卓;劉旖萱 | 申請（專利權(quán)）人： | 河海大學(xué) |
| 主分類號： | G06F30/20 | 分類號： | G06F30/20;G06F17/14 |
| 代理公司： | 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200 | 代理人： | 姜慧勤 |
| 地址： | 211100 江蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 分析 河漫灘 高程 確定 方法 | ||
1.一種基于小波分析的河漫灘高程確定方法，其特征在于，包括如下步驟：
步驟1，搜集河段數(shù)字化地形數(shù)據(jù)，選定一河道斷面，沿該河道斷面從左至右依次布置測點，則每個測點的起點距為Di，相應(yīng)的高程為zbi，i＝1,…,n，n表示測點的數(shù)量，且D1＝0，記第i到第i+1個測點間的寬度為Bi，i＝1,…,n-1；
步驟2，根據(jù)所選的河道斷面，設(shè)定河道糙率，確定河床比降；
步驟3，設(shè)定所選的河道斷面的最低計算水位Lmin和最高計算水位Lmax，在垂直方向上將從最低計算水位到最高計算水位之間的距離平均分為80級，每級水位記為Lj，
步驟4，在每級水位Lj下，采用S-K模型，計算每個測點的垂線平均流速uji，將uji橫向積分，得到水位Lj下的過流量Qj；
所述S-K模型的表達式為：
其中，g為重力加速度，hji為水位Lj下河道斷面第i個測點的水深，s0為河床比降，zbi為河道斷面第i個測點的高程，c為河道糙率，uji為水位Lj下第i個測點的垂線平均流速，λ為無量綱擴散系數(shù)，y代表沿斷面的橫向；
步驟5，根據(jù)步驟1中地形數(shù)據(jù)，計算得到每級水位Lj下的過流斷面面積為Aj，用流量除以相應(yīng)的過流斷面面積，得到過流斷面的平均流速vj，最后計算每級水位Lj下的動能修正系數(shù)αj；
步驟6，按照1至80級水位次序，以水位Lj為自變量、動能修正系數(shù)αj為因變量，對應(yīng)函數(shù)關(guān)系作關(guān)系表，其函數(shù)關(guān)系記作αj(Lj)；
步驟7，對步驟6中的函數(shù)αj(Lj)采用db6小波進行離散小波變換，得到變換后的函數(shù)空間Wm，并輸出函數(shù)αj(Lj)經(jīng)離散小波變換后在函數(shù)空間Wm下的系數(shù)-高頻信號層數(shù)-水位關(guān)系圖，從而得到各高頻信號層對應(yīng)的系數(shù)絕對值；
步驟8，將每級水位Lj對應(yīng)的最高頻信號的系數(shù)絕對值記入步驟6的關(guān)系表中，將表中所有最高頻信號的系數(shù)絕對值按從大到小進行排序，取排序在第8％位置對應(yīng)的系數(shù)絕對值為閾值，排序位置在第8％之前的系數(shù)絕對值對應(yīng)的水位高程即為河道斷面多級河漫灘中的一級河漫灘高程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于小波分析的河漫灘高程確定方法，其特征在于，步驟4所述過流量Qj的計算公式為：
其中，Bi為第i個測點到第i+1個測點間的寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于小波分析的河漫灘高程確定方法，其特征在于，步驟5所述動能修正系數(shù)αj的計算公式為：
其中，Bi為第i個測點到第i+1個測點間的寬度，vj是水位Lj下過流斷面的平均流速，Aj為水位Lj下的過流斷面面積，
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