[发明专利]一种水污染扩散动态模拟方法

说明书

本发明公开了一种水污染扩散动态模拟方法，包括地图编码的方法和污染扩散模拟的渲染方法，地图编码的方法通过读取网格的属性值来确保模拟出河流的正常流动状态，然后通过污染扩散模拟的渲染方法实现污染扩散沿着河流动态流动的效果，随着污染物浓度逐渐变低，渲染颜色逐渐变浅，并可以控制闸坝开合来确定是否停止污染扩散模拟，该污染扩散模拟从河流某一点开始，根据河流真实流向随着河水的流动进行扩散，水质渲染颜色随着时间由深色逐渐变为浅色，实现污染物在河流中进行动态扩散的效果，在污染扩散发生时，立刻通过模拟判断不同河段的污染状况，根据污染状况控制闸坝的开合从而控制污染物的扩散，并可进一步确定治理方案。

技术领域

本发明涉及河流污染监控领域，具体涉及一种水污染扩散动态模拟方法。

背景技术

水乃生命之源，水在自然环境和社会环境中，都是极为重要而活跃的因素。水在不停的流动着，在人体里，在农田里，在工厂里，使整个世界充满生机和活力，是这个世界最宝贵的财富。因此对水环境质量监测的研究具有重要的现实意义，近年来，随着全球环境气候的日益严峻，以及水污染事件的频发，世界各国不断加大对环境保护的力度，面对如此形式，迫切需要通过环境信息化手段和环境监测能力的提高来为政府相关部门在保护环境、规划社会发展等方面提供决策所需要的信息支持。

现有的水污染扩散动态模拟方法是建立独立的空间数据库，将每条河流按里程数进行分段，将每段作为一条弧段进行数字化；为保证数字化经度，段与段之间的里程间距按照整条河流的里程总长度合理划分；通过拓扑关系建立与上述空间数据库一一对应的属性表，称为参照属性表。参照属性表包括 三个字段，即网格ID、起始里程和终止里程；建立动态属性表。从不同仿真软件的结果 数据中读取相应的空间属性数据，包括网格ID、起 始里程和终止里程，建立动态属性表。对于同一水域而言，建立动态属性表时所采用的线性参照系（里程）必须与建立参照属性表所采用的线性参照系（里程）一致；重新分段，通过SQL语句，实现参照属性表和动态属性表的管理和比较，从而将动态属性表 与上述建立的空间数据库相关联，实现对水域的重新分段；该方法的缺点是1、当遇到河流分叉情况时并不能多个河段同时进行模拟；2、并没有根据河流流向的改变来对河流进行编码；3、不能判断闸坝的开合状态从而决定是否停止当前河流扩散。

发明内容

本发明的目的是提供一种对河段模拟和及时控制污染扩散的水污染扩散动态模拟方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种水污染扩散动态模拟方法，包括地图编码的方法和污染扩散模拟的渲染方法，地图编码的方法通过读取网格的属性值来确保模拟出河流的正常流动状态，然后通过污染扩散模拟的渲染方法实现污染扩散沿着河流动态流动的效果，随着污染物浓度逐渐变低，渲染颜色逐渐变浅，并可以控制闸坝开合来确定是否停止污染扩散模拟。

所述地图编码的方法包括以下步骤：（1）根据河流的河面数据制作河流网格数据，建立河流模型；（2）根据河流的流向信息设置网格的属性表，属性表中包含网格所属河段的流向及转向信息；（3）根据设置的信息确定污染扩散模拟时河流的转向及分叉如何进行。

所述河流模型是河面数据和河流网格数据相互叠加的矢量图层。

所述污染扩散模拟的渲染方法包括以下步骤：（1）首先设定污染物的各项参数，从河流模型中选择发生污染扩散的位置，读取该位置河流网格的信息，在该位置生成一条搜索线，搜索线垂直于河流流向并沿着流向进行匀速移动；（2）搜索线移动的同时会根据污染扩散模型公式计算当前位置的污染物浓度，判断其水质等级，不同等级使用不用颜色进行渲染；（3）搜索线移动至闸坝位置时，判断该闸坝的开合状态，进而确定是否停止污染扩散模拟。

所述污染扩模型散公式为

k0情况下

K_PerSecond = k / (3600.0 * 24)；