[發(fā)明專利]一種穩(wěn)定水系提取方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110121934.0
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112835956A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設計）人: 周治武;鞏垠熙;趙慧
• 申請（專利權(quán)）人: 國家基礎地理信息中心
• 主分類號: G06F16/2458
• 分類號: G06F16/2458;G06F16/29;G06Q50/06
• 代理公司: 北京尚德技研知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11378
• 代理人: 段澤賢

一種穩(wěn)定水系提取方法，其特征在于，其通過對同一地理區(qū)域在多個時間的地理信息進行分析，從而獲得穩(wěn)定水系數(shù)據(jù)，本發(fā)明所提供的一種穩(wěn)定水系提取方法，可以準確提取任意區(qū)域的穩(wěn)定水系空間分布信息，可以實現(xiàn)穩(wěn)定水系的全域覆蓋提取。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地理信息技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于地理信息數(shù)據(jù)提取獲得穩(wěn)定水系數(shù)據(jù)的方法。

背景技術(shù)

水資源是社會經(jīng)濟發(fā)展不可缺少和不可替代的重要自然資源與環(huán)境要素，是關(guān)系人類社會經(jīng)濟與發(fā)展的重要因素。水資源的異常變化會對經(jīng)濟乃至社會的各個方面帶來嚴重影響，因此，獲取水資源分布數(shù)據(jù)并通過分析來獲得水資源的穩(wěn)定性數(shù)據(jù),有利于水資源的安全開發(fā)和利用，確保區(qū)域經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，這是區(qū)域水資源安全的重要內(nèi)涵，也是資源環(huán)境承載力、水資源開發(fā)利用管理等工作的重要參考指標。

在對水資源數(shù)據(jù)的分析過程中，對于穩(wěn)定水系，也即是長期存在，例如至少連續(xù)三年或五年均存在的，穩(wěn)定性較高的水系的區(qū)域分布特征的識別提取，以及定量分析是至關(guān)重要的信息，分析所獲得的結(jié)果在很大程度上是作為判斷水資源穩(wěn)定性的高低的決策依據(jù)。

在現(xiàn)有的水資源數(shù)據(jù)獲取以及數(shù)據(jù)分析技術(shù)中，一般使用氣象和水文監(jiān)測站點的水系資料來計算特定水系的穩(wěn)定或變化情況。例如，在“非線性動力學學報”1998年6月增刊第5卷中發(fā)表的“一個非線性水資源系統(tǒng)的穩(wěn)定性”一文中，所提供的一種分析水資源自然分系統(tǒng)對徑流的調(diào)控作用的方法。

但是由于監(jiān)測站點只能反映站點附近局部的情況，站點以外的信息通常需要通過空間插值方式計算獲得，因此準確性通常難以保障，也就難以得到小尺度上精確的穩(wěn)定水系空間分布信息。對于大的地理范圍，例如全國或者更大范圍，對水系數(shù)據(jù)的提取受到監(jiān)測站點覆蓋以及資料收集的限制，以現(xiàn)有的根據(jù)監(jiān)測站點數(shù)據(jù)然后利用空間插值方式計算的方式，幾乎不具備可行性；此外監(jiān)測站點分布密度的區(qū)域差異較大，也難以準確反映穩(wěn)定水系的空間分布特征；

隨著地理信息技術(shù)，特別是衛(wèi)星遙感技術(shù)的發(fā)展，通過衛(wèi)星遙感技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)越來越多的被作為源數(shù)據(jù)用于水資源分析，特別是水系特征分析。

在“科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力”2018(000)008中發(fā)表的“高分一號衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的水體信息提取”中，提供了幾種水體信息提取方法的比較。

中國專利ZL201910299477.7中提供了“基于高分衛(wèi)星光學遙感數(shù)據(jù)的水體快速提取方法及系統(tǒng)”。

在“地球信息科學”雜志2007年10月第5期第9卷中發(fā)表的“水資源空間分布模型及GIS分析應用”一文中，在模型構(gòu)建過程中，考慮了自然和社會人文因素對水資源空間分布的影響，模型結(jié)果將基于三級流域區(qū)套的統(tǒng)計數(shù)據(jù)展布在1km格網(wǎng)中，打破了統(tǒng)計單元的限制，在1km格網(wǎng)的地理空間單元里靈活表達了水資源數(shù)據(jù)的空間差異。

此外，利用Arcgis或google earth等工具，對某一特定地理信息數(shù)據(jù)進行分析，從而獲得特定水系的數(shù)據(jù)，也是現(xiàn)在常用的技術(shù)手段，具體可參見“https://blog.csdn.net/demosenli/article/details/105911188”所記載的“【Arcgis水文分析】使用DEM數(shù)據(jù)提取流域水系”，以及“https://jingyan.baidu.com/article/5553fa82040af824a33934d1.html”所記載的“GIS中流域范圍提取之用谷歌地圖法”等文獻記載。

但目前尚未有對于從地理信息數(shù)據(jù)中進行穩(wěn)定水系進行提取以及定量計算的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種穩(wěn)定水系提取方法，以減少或避免前面所提到的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種穩(wěn)定水系提取方法，通過對同一地理區(qū)域在多個時間的地理信息進行分析，從而獲得穩(wěn)定水系數(shù)據(jù)，其包括如下步驟，