[发明专利]一种淹没过程模拟方法及系统

说明书

本发明公开了一种淹没过程模拟方法及系统，涉及地理信息技术领域。该方法包括：通过水动力方程获取河网水位值；对淹没区域进行三角形网格单元划分；将水位值插值给三角形网格单元；将三角形网格单元的水位值与高程值进行对比，将水位值大于高程值的三角形网格单元确定为当前淹没单元；判断当前淹没单元的邻接三角形网格单元中是否存在可淹没单元；更新当前淹没单元；判断是否达到模拟时间。该方法通过将淹没区域进行不规则三角网格网化，使三角形更加适应不规则堤坝线，保证堤坝的连续性和位置的精度。还通过邻接三角形网格单元的扩散考虑淹没区域的连通性，解决了传统GIS采用简单水位判断法得到的非连通淹没区域的不连通性的缺陷。

技术领域

本发明涉及地理信息技术领域，尤其涉及一种淹没过程模拟方法及系统。

背景技术

中国地域辽阔，自然条件复杂，洪水灾害发生会严重影响国民经济的发展和人民生命财产的安全。地理信息系统(Geographic Information System，GIS)地形分析方法是目前一种分析淹没区域的方法。但是GIS地形分析方法因缺乏对洪水传播的物理特征描述，所以通常会得到一些不符合物理常识的结果，如淹没区域不连通，没有水力坡降等。因此GIS方法无法对洪水传播过程模拟。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术存在的问题，提供一种淹没过程模拟方法及系统，通过将GIS方法和水动力模型进行结合，解决了单纯的GIS地形分析方法无法对洪水传播过程模拟的问题，得到更加合理且准确的淹没过程模拟结果。

技术方案：本发明所述的淹没过程模拟方法包括：

通过水动力方程获取淹没区域当前时刻河网的所有水位值；

对所述淹没区域进行三角形网格单元划分，得到多个三角形网格单元以及每个所述三角形网格单元的高程值；

将所述河网的水位值分别插值给对应的三角形网格单元，确定三角形网格单元的水位值；

将所有三角形网格单元的水位值与高程值进行对比，将水位值大于高程值的三角形网格单元确定为当前淹没单元；

根据当前淹没单元与其邻接三角形网格单元之间的水位和高程关系，判断当前淹没单元的邻接三角形网格单元中是否存在可淹没单元，得到第一判断结果；

当所述第一判断结果表示存在时，将所述可淹没单元标记为淹没单元并存储于淹没单元序列中；

从所述淹没单元序列中删除在当前时刻之前被标记为淹没单元的三角形网格单元，得到当前淹没单元序列；

判断所述当前淹没单元序列是否为空集，得到第二判断结果；

当所述第二判断结果表示否时，将所述当前淹没单元序列中的三角形网格单元更新为当前淹没单元，返回执行步骤“根据当前淹没单元与其邻接三角形网格单元之间的水位和高程关系，判断当前淹没单元的邻接三角形网格单元中是否存在可淹没单元，得到第一判断结果”；

当所述第二判断结果表示是时，判断是否达到模拟时间；

当达到所述模拟时间时，停止模拟，完成一次淹没过程模拟；

当未达到所述模拟时间时，更新当前时间所述河网的所有水位值，并返回执行步骤“将所述河网的水位值分别插值给对应的三角形网格单元，确定三角形网格单元的水位值”。

进一步的，所述对所述淹没区域进行三角形网格单元划分，得到多个三角形网格单元以及每个所述三角形网格单元的高程值，具体包括：

对所述淹没区域进行三角形网格划分，得到三角形网格；

对所述三角形网格进行拓扑分析，得到网格单元；

获取所述淹没区域的堤坝信息，以及确定与堤坝相近的所述网格单元；