[發明專利]濕地水文結構連通指數計算方法及裝置

在審

• 申請號: 202110016615.3
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112669341A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 張明祥;劉佳凱;張振明;鄢郭馨
• 申請（專利權）人: 北京林業大學
• 主分類號: G06T7/187
• 分類號: G06T7/187;G06T7/62
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李青

1.一種濕地水文結構連通指數計算方法，其特征在于，包括：

將研究區域劃分成多個柵格；

計算每個所述柵格的土壤質量含水率、相對高程和田間持水率；

基于每個所述柵格的土壤質量含水率和田間持水率來確定多個所述柵格中的連通柵格；

確定每個所述連通柵格的有效水文結構連通邊并計算所述有效水文結構連通邊的連通值；以及

基于每個所述有效水文結構連通邊的連通值來確定所述研究區域的所述水文結構連通指數。

2.根據權利要求1所述的濕地水文結構連通指數計算方法，其特征在于，

所述基于每個所述柵格的土壤質量含水率和田間持水率來確定多個所述柵格中的連通柵格，包括：

基于所述柵格的土壤質量含水率和所述柵格的田間持水率來計算所述柵格的水文連通值；

判斷所述柵格的水文連通值是否大于閾值；以及

當所述柵格的水文連通值大于所述閾值時，確定所述柵格為所述連通柵格。

3.根據權利要求2所述的濕地水文結構連通指數計算方法，其特征在于，

所述確定每個所述連通柵格的有效水文結構連通邊，包括：

判斷所述連通柵格八鄰域內的八個相鄰柵格中是否存在有效柵格；

當不存在所述有效柵格時，確定不存在所述有效水文結構連通邊；以及

當存在所述有效柵格時，確定所述有效水文結構連通邊為從所述連通柵格指向所述有效柵格。

4.根據權利要求3所述的濕地水文結構連通指數計算方法，其特征在于，

所述連通柵格八鄰域內存在的所述有效柵格滿足以下條件：

所述有效柵格為連通柵格；并且

所述有效柵格的水文連通值和相對高程小于所述連通柵格的水文連通值和相對高程。

5.根據權利要求4所述的濕地水文結構連通指數計算方法，其特征在于，

所述計算所述有效水文結構連通邊的連通值，包括：

將所述連通柵格的所述水文連通值和所述有效柵格的所述水文連通值的差值除以所述連通柵格和所述有效柵格之間的歐式距離，來計算所述有效水文結構連通邊的連通值。

6.根據權利要求5所述的濕地水文結構連通指數計算方法，其特征在于，

所述連通柵格和所述有效柵格之間的歐式距離的計算公式如下：

其中，FL(C_ij,C_re)為所述連通柵格與所述有效柵格之間的歐式距離，E_ij表示所述連通柵格的相對高程，E_rc表示所述有效柵格的相對高程，(x_ij,y_ij)表示所述連通柵格的坐標，(x_rc,y_rc)表示所述有效柵格的坐標。

7.根據權利要求6所述的濕地水文結構連通指數計算方法，其特征在于，

所述基于每個所述有效水文結構連通邊的連通值來確定所述研究區域的所述水文結構連通指數，包括：

將所有所述有效水文結構連通邊的連通值之和除以所述研究區域的面積來計算所述研究區域的所述水文結構連通指數。

8.一種濕地水文結構連通指數計算裝置，其特征在于，包括：

柵格劃分模塊，用于將研究區域劃分成多個柵格；

計算模塊，用于計算每個所述柵格的土壤質量含水率、相對高程和田間持水率；

連通柵格確定模塊，用于基于每個所述柵格的土壤質量含水率和田間持水率來確定多個所述柵格中的連通柵格；

有效水文結構連通邊模塊，用于確定每個所述連通柵格的有效水文結構連通邊并計算所述有效水文結構連通邊的連通值；以及

水文結構連通指數確定模塊，用于基于每個所述連通柵格的所述有效水文結構連通邊的連通值來確定所述研究區域的所述水文結構連通指數。