[發明專利]一種基于數字高程模型DEM對流域洼地處理方法

在審

• 申請號: 202211370262.8
• 申請日: 2022-11-03
• 公開（公告）號: CN115688435A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 周買春;方夢伊
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/18;G06F16/29;G06F113/08
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 付茵茵

1.一種基于數字高程模型DEM對流域洼地處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)登錄地理空間數據云網絡平臺獲取對象流域數字高程數據DEM，將獲得的ASCII格式數字高程數據重命名為basin.dem作為流域模擬的原始數據；

(2)將獲得的數字高程數據basin.dem導入BTOPMC網格分布式水文模型系統，利用該模型系統對原始DEM數據進行填洼處理，生成填洼后的數字高程數據文件basin.fil；

(3)基于填洼高程數據文件basin.fil，獲得對象流域各網格上水流方向，生成流域網格流向數據文件baisn.fd，檢查并捕捉出現對流網格；

(4)基于填洼高程數據文件basin.fil、流域網格流向數據文件basin.fd，以捕捉到的對流網格為疏浚源頭，利用公式進行疏浚處理，生成疏浚高程數據文件basin.drg；

(5)基于匯水面積數據basin.facc確定合適的閾值進行流域水系特征提取，利用ArcGIS軟件繪制流域范圍、標記疏浚河道，形成河網水系。

2.按照權利要求1所述的一種基于數字高程模型DEM對流域洼地處理方法，其特征在于：步驟(2)中將生成相關柵格數據文件包括網格一維編號文件basin.gn、網格邊長與面積文件、填洼相關數據文件；其中網格邊長與面積文件包括單位網格緯向長度basin.dx、單位網格經向長度basin.dy、單位網格面積basin.1ga；填洼相關數據文件包括填洼高度數據basin.dhv、填洼后高程數據basin.fil。

3.按照權利要求1所述的一種基于數字高程模型DEM對流域洼地處理方法，其特征在于：步驟(3)中基于填洼高程數據文件，采用D8單向流法標記出網格水流方向，獲得對象流域流域流向數據文件basin.fd。

4.按照權利要求1所述的一種基于數字高程模型DEM對流域洼地處理方法，其特征在于：步驟(4)中基于填洼高程數據文件、流域流向數據文件及捕捉的對流網格，填洼處理結束后，檢查歷遍水流路徑網格，檢查流入網格A周圍高程最小或坡度最大網格B高程與之相同時，對流入網格A起做疏浚處理，采用公式降低等高河道高程。

5.按照權利要求1所述的一種基于數字高程模型DEM對流域洼地處理方法，其特征在于：對研究流域洼地進行處理，優化流域水系特征提取，將提取流域水系與實地測量流域圖進行對比。

6.按照權利要求1所述的一種基于數字高程模型DEM對流域洼地處理方法，其特征在于：步驟(5)中基于匯水面積數據basin.facc進行流域水系特征提取，利用ArcGIS軟件中數據管理工具將ASCII格式為文件繪制流域范圍、標記疏浚河道，形成更貼合實際的河網水系。

7.按照權利要求2所述的一種基于數字高程模型DEM對流域洼地處理方法，其特征在于：BTOPMC網格分布式水文模型系統的地形模塊采用確定平坦區域流向最廣泛使用的是由Jenson和Domingue提出的方法，即首先尋找與具有流向單元相鄰的單元，然后確定相鄰單元網格的流向，重復進行直到歷遍所有的平坦區域單元，生成流域流向文件basin.fd。

8.按照權利要求4所述的一種基于數字高程模型DEM對流域洼地處理方法，其特征在于：為了提高流域水系特征提取的精度，保證水文模擬的有效性，利用公式計算疏浚深度，

drg_dem(i,j)＝fil_dem(i,j)-drg(i,j)

其中，h₀為常量，取不大于高程分辨率的數，i，j為網格二維序號，drg(i,j)為疏浚深度，fil_dem(i,j)為填洼后疏浚前網格高程，drg_dem(i,j)為疏浚后網格高程，s_i，s_j是網格邊長，取實際計算出的經緯網格邊的大地線長度；特殊的，當采用以長度為單位且網格長寬比為1的坐標系統作為基礎的DEM，如Hydro1kDEM時，

若水流方向為斜向流，即fd＝1，3，5，7，則

若水流方向為東西走向或南北走向，即fd＝2，4，6，8，則