[发明专利]基于GIS数字化技术的河流水电规划方法

权利要求书

1.基于GIS数字化技术的河流水电规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、地形定位：

确定大致的研究范围，在预先下载的全球地形DEM数据或者实际地理测绘数据的基础上，将研究范围的局部地形切割出来，作为河流水电规划的基础；

B、获取等高线地形资料、河流水系资料和水位库容曲线资料：

以切割出来的局部地形作为输入，采用数字化的地形等高线处理技术、河流水系自动提取技术以及水位库容曲线自动测算技术分别生成等高线地形资料、河流水系资料和水位库容曲线资料；

C、根据等高线地形资料、河流水系资料和水位库容曲线资料进行综合分析，完成规划选点：

利用GIS软件查询显示功能,根据河流水洗资料分析河流水系的控制流域面积和河道坡降，结合等高线地形资料分析合理的建坝引水条件，确定合理的建坝或引水开发方式，初步拟定梯级开发方案，借助水位库容曲线资料分析合理的特征水位和利用落差，完成综合规划选点；

D、获取河流水电规划的相应成果：

根据综合规划选点确定的梯级布置方案和各类指标，获取河流水能资源成果表、纵剖面布置图、平面布置图和动能指标表。

2.如权利要求1所述的基于GIS数字化技术的河流水电规划方法，其特征在于，步骤A中，根据研究的河流名称或初步的经纬度坐标确定大致的研究范围。

3.如权利要求1所述的基于GIS数字化技术的河流水电规划方法，其特征在于，步骤B中，所述采用数字化的地形等高线处理技术生成等高线地形资料，具体包括：

(1)利用地理数据库存储功能，将分块下载的全球陆地范围内的所有地形数据，拼接集成为全球地形数据集，可在任意位置切割出指定范围的局部地形数据；

在分析国外水电项目时，设定具体的位置范围，再应用GIS软件对地形数据的切割方法，即可以获得所需的局部地形数据；

(2)利用GIS软件实现等高线处理：沿着河流截取适当宽度的条带状地形，将地形数据从经纬度坐标系投影至大地坐标系，再设定合适的等高线间距参数，即可得到用于河流规划的地形等高线；

(3)利用GIS软件将获取的地形等高线转化为Auto CAD和Google Earth支持的格式。

4.如权利要求1所述的基于GIS数字化技术的河流水电规划方法，其特征在于，步骤B中，所述采用河流水系自动提取技术生成河流水系资料，具体包括：

(1)指定流域范围，从全球SRTM数据集中切割出局部地形数据，并存储为无压缩tif文件格式；

(2)调用河流水系提取软件，指定地形输入数据，运行后即可获得shp格式的河流水系；

(3)通过GIS软件解析水系shp文件信息，并转化为Auto CAD和Google Earth支持的格式。

5.如权利要求4所述的基于GIS数字化技术的河流水电规划方法，其特征在于，所述河流水系提取软件具有DEM数据输入、填洼预处理、栅格流向判断、集水面积累计、河道识别与拓扑建立、子流域边界提取、地形参数统计、河段编码以及河网矢量数据输出等9个功能模块，可自动识别并提取具有拓扑关系、矢量河道与分水岭以及河段地形参数的综合数字化河网。

6.如权利要求4所述的基于GIS数字化技术的河流水电规划方法，其特征在于，所述shp格式的河流水系可提供包括河道坡降、流域集水面积、河流分级与拓扑关系等属性信息。

7.如权利要求1所述的基于GIS数字化技术的河流水电规划方法，其特征在于，步骤B中，所述采用水位库容曲线自动测算技术生成水位库容曲线资料，具体包括：

(1)基于已有的高程信息采用TIN三角化网格法转化为三维地形模型；

(2)沿不同高程等间距循环，在每个高程基准上切割三维地形的水平剖面，截取该高程的等高线环；

(3)统计不同高程对应的等高线环的面积，构成水位-面积关系，并推算水位-库容曲线。