[發明專利]小河流洪水預報方法

有效

• 申請號: 201911356704.1
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111143498B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 余豪;王偉;費如君;盧毓偉;鐘明璐
• 申請（專利權）人: 中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06T17/05;G06Q10/04;G06Q50/26
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏;王娟

1.一種小河流洪水預報方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)提取選定的試驗流域的坡度、流向，并以所述坡度、流向為輸入，從所述試驗流域出口倒推，尋找最長匯流路徑；

2)根據所述最長匯流路徑和根基柵格點坡度，提取地貌單位線；

3)根據DEM數據，利用SharpMap提取相應流域，根據流域圖層跟雨量站點圖層交互情況，關聯流域雨量站編碼；為每個斷面關聯相應的上、下游斷面雨量站編碼；根據所述雨量站編碼和最長匯流路徑判斷其他預報斷面是否在匯流路徑上，如果是則作為上游輸入斷面，并關聯相關編號的上游站；如果不是，則確定沒有上游輸入斷面；通過所述上游輸入斷面，將與其對應的下游斷面構成上下游斷面拓撲關系，確定整個流域關聯的雨量站編碼，構建計算下游流量的方案。

2.根據權利要求1所述的小河流洪水預報方法，其特征在于，步驟1)中，利用下述方法提取試驗流域的流向：利用SharpMap讀取DEM每一個柵格點的數據，選擇百分比法：兩點的高程差與其水平距離的百分比，其計算公式如下：坡度＝(高程差/水平距離)x100％，使用百分比表示時，即：i＝h/l×100％，其中h為高程差，l為水平距離；每個柵格點均有8個流向，根據DEM每個柵格數據及鄰近柵格數據，判斷流向為流向最低高程的柵格點，最終形成每個柵格的D8流向。

3.根據權利要求2所述的小河流洪水預報方法，其特征在于，所述最長匯流路徑的計算過程包括：根據提取的流向，從流域出口斷面處的柵格點，根據其D8方向的柵格點，倒推流向，即根據每個柵格周圍8個流向中流向本柵格的個數，采用倒推的方式，尋找所有匯流路徑，根據累計長度最終找到最長匯流路徑。

4.根據權利要求3所述的小河流洪水預報方法，其特征在于，所述試驗流域斜對角的流向距離記錄為上下左右記錄為1。

5.根據權利要求1所述的小河流洪水預報方法，其特征在于，步驟2)中，提取地貌單位線的具體實現過程包括：計算流速和坡度，根據所述流速和坡度計算徑流在每一個網格內的持留時間；根據所述持留時間計算出每一個網格單元中徑流的匯流時間；將所有流域內網格單元的匯流時間看做隨機變量，統計分析該隨機變量，得到匯流時間的概率密度分布，進而得到瞬時單位線；將所述瞬時單位線轉換為無因次單位線；通過所述無因次單位線計算所述地貌單位線。

6.根據權利要求5所述的小河流洪水預報方法，其特征在于，步驟3)中，若所述試驗流域內有相應的雨量站，則選擇相應的雨量站作為代表站；若沒有站點，則選擇臨近流域雨量站作為代表站，存入數據庫PSTATIONS列；對每個預報斷面都進行編碼，根據所提取的匯流路徑，判斷其他預報斷面是否在匯流路徑上，如果有則作為上游輸入斷面，關聯對應編碼的上游站。

7.根據權利要求1所述的小河流洪水預報方法，其特征在于，步驟3)之后，還包括：

4)構建分類模型庫，對計算引擎進行分類存儲。

8.根據權利要求7所述的小河流洪水預報方法，其特征在于，所述分類模型庫包括產匯流模型、產流模型、河道匯流模型、坡面匯流模型、經驗模型；利用所述分類模型庫輸出預報流量和水位。