[发明专利]一种沿河道建筑危险点识别方法

说明书

本发明公开了一种沿河道建筑危险点识别方法，涉及山洪灾害防治技术领域。所述方法：测量河道断面基础形状及建筑点的高程和经纬度；经度、纬度和高程值转化成地理坐标；计算目标河段的横断面基础水位流量；利用水力坡度获得未处于断面上的任意一个建筑点M的成灾流量和断面水位；根据所有建筑点成灾流量判断整体河道的最危险段或最易受灾河段。本发明可以不用人为判断成灾水位，从空间几何的角度推算沿河的成灾水位以便计算成灾流量。若已有成灾水位本发明可以判断计算所测量不在测量断面上房屋在以测断面成灾断面对应的高程。

技术领域

本发明涉及山洪灾害防治技术领域，尤其涉及一种沿河道建筑危险点识别方法。

背景技术

现有对河道的测量技术已经接近成熟，能够完成河道的精细测量及房屋高程经纬度的测量。但是，同一条河段上，针对河段上、下游距河道不同远近的房屋及建筑点，如何判断及计算这些房屋等建筑点所对应的成灾水位及流量是现在小流域山洪灾害防治技术领域的主要难点之一。现有方法是通过测量、地理坡度及经验推算得到最底点的成灾流量，这种方法缺少理论推算并且没有考虑水力坡度对于上下游的不同房屋的影响，因此，现有方法推算得到的河道建筑点所对应的成灾水位及流量准确度低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种沿河道建筑危险点识别方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明所述沿河道建筑危险点识别方法，所述方法包括：

S1，测量河道断面基础形状及建筑点的高程和经纬度

获取河道中需要进行防治的目标河段的纵断面和横断面，所述目标河段的纵断面穿过建筑点群；所述建筑点群位于所述目标河段的两侧，所述目标河段的横断面的数量至少有三个，且相邻两个横断面的垂直距离小于100m；

获取所述纵断面上的河段特征点集合A，获取所述横断面上的河段特征点集合B，测量集合A和集合B中所有河段特征点的经度、纬度和高程值；

获取目标河段两侧的建筑点的经度、纬度和高程值；

S2，经度、纬度和高程值转化成地理坐标

采用七参数法将集合A和集合B中每个河段特征点n的经度、纬度和高程值转化成河段特征点n的大地坐标；

采用七参数法将任意一个建筑点y的经度、纬度和高程值转化成建筑点y的大地坐标；

S3，计算目标河段的横断面基础水位流量

在步骤S2的基础上，利用曼宁公式或圣维南水动力方程获得任意一个断面x的水位流量，所述断面x包括横断面和纵断面；

S4，利用水力坡度获得未处于断面上的任意一个建筑点M的成灾流量和断面水位；

各个已知不同横断面的同流量水位形成多个不同的水力坡度，将建筑点M沿水力坡度方向移动到已知横断面m上，得到建筑点M在已知横断面m上所对应横断面高程的流量q，所述流量q即为建筑点M的成灾流量；

将每个水力坡度与纵断面特征点的高程一对一相加，得到已知不同横断面的水位流量关系和纵断面的水力坡度；利用纵断面的水力坡度获得建筑点M的断面水位；

S5，根据所有建筑点成灾流量判断整体河道的最危险段或最易受灾河段

将所有建筑点再次还原到原始位置，比较各个河段上的建筑点的成灾流量，选择成灾流量最小的4-5个建筑点，或者选择小于成灾流量固定临界值的建筑点，将得到的建筑点作为目标河段中最危险段或最易受灾河段。

优选地，步骤S1中，所述河段特征点集合B中河段特征点的选取要求为：

以河段左岸断面桩或河段右岸断面桩的起点作为断面桩所在横断面的基点，所述基点表示与起点桩的起点距为零的点；每一个横断面均有属于自己的基点；