[發明專利]基于地形空間數據處理技術的水庫壩址資源識別方法

在審

• 申請號: 202111300331.3
• 申請日: 2021-11-04
• 公開（公告）號: CN114202097A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 劉強;姚晨晨;張發鴻;劉健;白玨瑩;段長桂;鐘娜;楊立鋒
• 申請（專利權）人: 中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 韓小燕;沈敏強

1.一種基于地形空間數據處理技術的水庫壩址資源普查方法，其特征在于：

獲取用戶確定的識別區域，并獲取該識別區域的DEM數據，基于DEM數據提取該識別區域的水系線和等高線；

在識別區域內所有水系線上遍歷，提取河源節點、交匯節點、出口節點三類特征節點，并在水系線上離散生成分布節點；

以交匯節點和分布節點為壩址節點，基于等高線生成各壩址節點優選壩線；

基于各壩址節點優選壩線計算壩址節點對應水庫的庫容比例系數λ和庫面形態系數θ；

保留庫容比例系數λ和庫面形態系數θ兩項系數均達標的壩址節點，并輸出所保留的壩址節點對應的水庫信息。

2.根據權利要求1所述的基于地形空間數據處理技術的水庫壩址資源普查方法，其特征在于，所述提取識別區域內水系線交匯節點，包括：

遍歷識別區域內全部水系線，提取各水系線的兩端點，并將同一水系線兩端點中高程屬性值大的作為水系線起點，高程屬性值小的作為水系線終點，建立水系線與起點、終點的拓撲庫；

根據拓撲關系庫，遍歷計算水系線各端點連接水系線的數量N；

按以下公式確定水系線各端點類型：

3.根據權利要求1所述的基于地形空間數據處理技術的水庫壩址資源普查方法，其特征在于，所述在水系線上離散生成分布節點，包括：

遍歷識別區域內全部水系線，在水系線起點、終點間，沿著水系線采用等間距法均勻離散生成分布節點，若水系線長度小于離散間距則在水系線中點生成分布節點。

4.根據權利要求1所述的基于地形空間數據處理技術的水庫壩址資源普查方法，其特征在于，所述基于等高線生成各壩址節點對應的壩線，包括：

在壩址節點垂直于水系線方向生成初始壩線；

以壩址節點為中心，將初始壩線順時針、逆時針分別旋轉N次，每次旋轉角α°，每次旋轉均生成一條比較壩線，α×N＜180；

遍歷此壩址節點全部壩線，計算各壩線相應的相最大壩高H′_max、最大壩長L_max和極限庫容V_max；

將極限庫容最大的水庫對應的壩線作為該壩址節點的優選壩線。

5.根據權利要求4所述的基于地形空間數據處理技術的水庫壩址資源普查方法，其特征在于，所述計算各壩線對應水庫的極限庫容，包括：

從壩址節點開始，向壩線兩端延伸，計算壩線與等高線的交點，與相同等高線存在大于1個交點的等高線設定為水位線，該壩線對應的水位線數量記為Ⅰ；

分別構造該壩線與其對應的所有水位線相交閉合形成的等高面，并計算各等高面的面積S_i(i＝1,2,…，I)；

采用棱臺體積公式計算壩線的水位～面積～庫容關系曲線，庫容記為V_i(i＝1,2,…，I)；

計算每個水位相應的虛擬壩高H′_i(i＝1,2,…，I)、虛擬壩長L′_i(i＝1,2,…，I)，虛擬壩高H′_i根據下式計算，虛擬壩長L′_i為第i根壩線與等高線兩交點間的長度

H′_i＝Z_i-Z₀

其中，Z_i為水位～面積～庫容關系曲線中第i個(i＝1,2,…，I)水位的高程屬性值，Z₀為水位～面積～庫容關系曲線中最小的高程屬性值；

計算壩線相應最大壩高H′_max、最大壩長L′_max和極限庫容V_max

i_*＝min(i_H,i_L)

極限庫容V_max為第i_*根水位線對應的庫容值。