[發(fā)明專利]基于分布式計算的城市暴雨內(nèi)澇模擬數(shù)據(jù)處理方法

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• 申請日: 2022-09-30
• 公開（公告）號: CN115618584A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂振華
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州九張通算信息產(chǎn)業(yè)有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F9/50;G06T15/80;G06T17/05
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• 代理人: 暫無信息

1.基于分布式計算的城市暴雨內(nèi)澇模擬數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：將數(shù)字地表模型上傳至控制節(jié)點服務(wù)器，控制節(jié)點服務(wù)器根據(jù)計算節(jié)點服務(wù)器的數(shù)量，將數(shù)字地表模型切分成與計算節(jié)點服務(wù)器數(shù)量相同的數(shù)據(jù)分塊，并將N個數(shù)據(jù)分塊分發(fā)給N個計算節(jié)點服務(wù)器執(zhí)行處理；

S2：計算節(jié)點服務(wù)器根據(jù)暴雨內(nèi)澇模型工具完成模擬演算，并反饋結(jié)果給節(jié)點服務(wù)器；

S3：控制節(jié)點服務(wù)器根據(jù)每個計算節(jié)點服務(wù)器的處理結(jié)果，匯總完成暴雨內(nèi)澇模擬結(jié)果的融合拼接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分布式計算的城市暴雨內(nèi)澇模擬數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述步驟S1中，數(shù)字地表模型包括城市高精度地形數(shù)據(jù)、城市排水分區(qū)數(shù)據(jù)、城市高密度降水預(yù)測數(shù)據(jù)，對數(shù)字地表模型的切分是通過QGIS技術(shù)實現(xiàn)柵格文件的分塊，切分的具體步驟是：

S11、河流等線要素轉(zhuǎn)面：利用arcgis的toolbox工具，實現(xiàn)要素相交面的提取，并導(dǎo)出shp格式數(shù)據(jù)；

S12、切面分組：對需要進行切分的水域交叉面進行分組歸類；

S13、地形數(shù)據(jù)掩膜裁剪：基于python調(diào)用QGIS掩膜裁剪方法，輸入數(shù)字地表模型以及水域面，并導(dǎo)出asc格式的柵格文件。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分布式計算的城市暴雨內(nèi)澇模擬數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述步驟S1中：控制節(jié)點服務(wù)器接收到模擬命令后，針對輸入的數(shù)字地表模型數(shù)據(jù)進行處理，包括文件格式轉(zhuǎn)化、坐標配準、加載至內(nèi)存、轉(zhuǎn)化為柵格形式。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分布式計算的城市暴雨內(nèi)澇模擬數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述步驟S2中：控制節(jié)點服務(wù)器接收到模擬命令后，會將需要處理的數(shù)據(jù)地址及保持地址發(fā)送給各個計算節(jié)點服務(wù)器上的暴雨內(nèi)澇模型工具，暴雨內(nèi)澇模型工具收到命令之后，進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)模擬演算，演算結(jié)束后發(fā)送消息至控制節(jié)點服務(wù)器，由控制節(jié)點服務(wù)器上的模型演算結(jié)果處理程序進行相應(yīng)的演算結(jié)果處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于分布式計算的城市暴雨內(nèi)澇模擬數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述步驟S3中，暴雨內(nèi)澇模擬結(jié)果的融合拼接的具體步驟是：

S31、暴雨內(nèi)澇模擬結(jié)果的數(shù)據(jù)拼接：

控制節(jié)點服務(wù)器接收到各個暴雨內(nèi)澇模型工具的演算結(jié)果后，基于python腳本調(diào)用QGIS算法庫，輸入演算結(jié)果asc格式的數(shù)據(jù)文件及各個分區(qū)的經(jīng)緯度范圍，模型算法庫自動根據(jù)輸入的插入，對各個演算結(jié)果進行數(shù)據(jù)拼接，最后調(diào)用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換庫將拼接結(jié)果導(dǎo)出為asc格式的柵格文件；

S32、暴雨內(nèi)澇模擬結(jié)果的數(shù)據(jù)著色：

處理軟件收到拼接結(jié)果之后，利用Image對象著色器，結(jié)合圖例數(shù)據(jù)要求，實現(xiàn)asc格式文件的解析，著色以及導(dǎo)出為tiff格式的文件；

S33、暴雨內(nèi)澇模擬結(jié)果的切片：

利用QGIS輸入tiff格式圖片文件，輸入LOD層級，輸出瓦片文件；

S34、發(fā)布暴雨內(nèi)澇模擬結(jié)果：

將放在不同文件夾下的瓦片文件通過IIS為各模型文件夾創(chuàng)建虛擬目錄，發(fā)布模擬結(jié)果。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于分布式計算的城市暴雨內(nèi)澇模擬數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述步驟S34中：利用網(wǎng)絡(luò)路徑“http://ip:端口號/虛擬目錄名/level/X/Y.png”，便可讀取到模擬演算結(jié)果的瓦片文件。