[發明專利]城市水流模擬中要素水流流量自動識別與存儲方法及系統

有效

• 申請號: 202011605610.6
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112650792B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 彭國強;張甜;周毅;劉憲鋒;李晶;崔登吉
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: G06F16/2458
• 分類號: G06F16/2458;G06F16/22;G06F16/29;G06F30/23;G06T17/05;G06T17/20;G06F111/04
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司 61201
• 代理人: 郝燕燕

1.一種城市水流模擬中要素水流流量自動識別與存儲方法，其特征在于由以下步驟組成：

S1.將城市地表要素進行對象化標識與虛擬存儲

加載和解析城市地表水文要素空間坐標數據，構建城市地表水文要素數據邏輯存儲對象，對城市地表水文要素唯一對象化標識編碼；

S2.對城市地表水文要素進行空間離散網格要素化標記

將城市地表水文要素的空間坐標數據按照對象化方式進行單體化尺度的空間離散三角形網格生成，用于實現在連續的地表空間離散三角形網格中依然可以識別出單個要素對象所對應的三角形網格；

構建城市地表水文要素關聯網格索引標識，以文件的形式組織和存儲各城市地表水文要素所包含和對應的離散網格；

S3.用網格流量時序統計各城市地表水文要素在每個模擬時刻的水流流量

計算每個模擬時刻每條網格邊的水流入流量和出流量及每個網格單元的積水量和積水深度，結構化存儲記錄不同模擬時刻中每條網格邊的水流入流量和出流量及每個網格單元積水量和積水深度，網格單元的積水量和積水深度用格式為“*.gwat”的文件存儲，網格邊的入流量和出流量用格式為“*.bwat”的文件存儲；

S4.將得到的城市地表水文要素水流流量信息進行統一的組織和管理，并提供相關接口供其它程序查詢和使用；

所述城市地表水文要素水流流量信息進行統一的組織和管理方法為：建立空間離散三角形網格要素化索引，根據三角形網格要素化索引獲取該城市地表水文要素所包含的空間離散三角形網格編號以及每個網格生成記錄的時序流量信息，進行求和計算，即得到該城市地表水文 要素在一個或多個時刻的水流流量相關的數據。

2.根據權利要求1所述的城市水流模擬中要素水流流量自動識別與存儲方法，其特征在于：所述的步驟S1中城市地表水文要素數據邏輯存儲對象由要素空間坐標存儲、要素相關屬性信息存儲、要素空間參考系統描述信息、要素對象化標識信息結構化描述對象組成。

3.根據權利要求1所述的城市水流模擬中要素水流流量自動識別與存儲方法，其特征在于所述的步驟S1中城市地表水文要素唯一對象化標識編碼方式為：要素類別代碼—要素ID—要素外界矩形坐標，要素類別代碼為該類別 要素的英文全稱或縮寫，要素ID為26個英文字母的26進制式進行組合編碼，默認為5位，不足5位的后面補0，要素外界矩形坐標為取該要素投影坐標的最小X坐標、最小Y坐標、最大X坐標、最大Y坐標的整數部分的組合。

4.根據權利要求1或2或3所述的城市水流模擬中要素水流流量自動識別與存儲方法，其特征在于所述的步驟S2中城市地表水文要素的單體化尺度的空間離散三角形網格生成方法為：根據Delaunay三角形網格生成算法將城市地表水文要素用不規則三角形網格完全剖分，結合用Voronoi圖論方法、三角形網格質量約束算法約束三角形網格的生成質量，使得在不規則的邊界中所生成的三角形網格更加接近于等邊等角三角形。

5.根據權利要求4所述的城市水流模擬中要素水流流量自動識別與存儲方法，其特征在于：所述的步驟S3中網格單元的積水量和積水深度存儲文件由頭文件和內容文件組成，頭文件包括模擬的起止時間、模擬的步長、總步數；內容文件為三角形網格的編號以及該三角形網格每個模擬時刻的積水量和積水深度；網格邊的入流量和出流量存儲文件由頭文件和內容文件組成，頭文件包括模擬的起止時間、模擬的步長、總步數；內容文件包括用兩個頂點的ID號來表示的三角形網格的邊，以及該邊對應的入流量和出流量。

6.根據權利要求4所述的城市水流模擬中要素水流流量自動識別與存儲方法，其特征在于：所述的步驟S2中城市地表水文要素所包含和對應的離散三角形網格以結構化文本的方式存儲在三個文件中，分別是三角形索引文件、三角形頂點索引文件、三角形頂點坐標存儲文件，所述的三角形索引文件用于描述組成要素的三角形編號，所述的三角形頂點索引文件用于描述組成三角形的頂點索引及順序，所述的三角形頂點坐標存儲文件用于存儲組成空間離散信息的所有三角形頂點的坐標信息。