[发明专利]基于DEM的升压站场坪雨水口设置区域分析方法

说明书

本发明公开的是水利水电工程技术领域的一种基于DEM的升压站场坪雨水口设置区域分析方法，包括以下步骤：通过无人机倾斜摄影，获取高程数据，然后基于升压站场坪坐标校正，获取相对误差控制在厘米级的高精度DEM；基于获取的高精度DEM，生成等高线；基于等高线闭合生成等高线闭合面数据集；查询等高线闭合面数据集，找出洼地并生成洼地数据集；将洼地数据集输出为区域面，该区域面为设置雨水口区域，叠加到升压站场坪图上为设计者提供支持。本发明首先利用无人机获取高精度DEM数据，然后利用GIS空间分析技术，自动计算出升压站场坪雨水系统设计中雨水口设置区域，无需设计人员计算，且速度快、精度高、出错率非常低。

技术领域

本发明涉及水利水电工程技术领域，尤其涉及一种基于DEM的升压站场坪雨水口设置区域分析方法。

背景技术

现有的升压站场坪雨水系统设计中雨水口设置方法是，设计人员基于竖向标高图和道路坡度，通过人工推算道路标高，找出地势较低处，然后根据国家相关规定，进行雨水口设置。

现有的升压站场坪雨水系统设计中雨水口设置方法的缺点是：

(1)设计人员需要根据道路坡度进行地形标高推算，设计人员计算量比较大；

(2)道路标高仅选择有代表性的点位进行标注，大多数地方标高未标明，导致雨水口设置时无完善的竖向标高做参考；

(3)人工计算是通过看竖向标高图获取道路标高，选取有代表性的点位根据道路坡度推算标高，再根据推算结果指导雨水口的设置位置，人工计算取点不全面，获取的道路标高数据有限，导致场平施工时出现误差，与雨水口设计时推算标高不同步，故而实际工程中常存在个别地方暴雨时出现积水的现象；

(4)升压站场坪由于施工等问题，场平标高和实际高度会有一定的误差，由于数据的不准确也会造成雨水口设置位置不准确。

发明内容

为克服现有升压站场坪雨水口设置方法存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种速度快、精度高的基于DEM的升压站场坪雨水口设置区域分析方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

基于DEM的升压站场坪雨水口设置区域分析方法，包括以下步骤：

Ⅰ、通过无人机倾斜摄影，获取高程数据，然后基于升压站场坪坐标校正，获取相对误差控制在厘米级的高精度DEM；

Ⅱ、基于获取的高精度DEM，生成等高线；

Ⅲ、基于等高线闭合生成等高线闭合面数据集；

Ⅳ、查询等高线闭合面数据集，找出洼地并生成洼地数据集；

Ⅴ、将洼地数据集输出为区域面，该区域面为设置雨水口区域，叠加到升压站场坪图上为设计者提供支持。

进一步的是，在步骤Ⅱ中，生成的等高线的高程差为5cm。

进一步的是，在步骤Ⅳ中查找洼地时按以下步骤进行：

A、逐个查询等高线闭合面，查出的等高线闭合面，设定为a；

B、通过空间查询查找包含该等高线闭合面a的等高线闭合面b，如果b不存在，则通过空间查询查找a包含的等高线闭合面，如果查询结果为非空，则将面a对应的等直面存储到洼地数据集Wn，n为第n个洼地面，继续步骤A，如果b存在则进行下一步；

C、b存在，如果b的高程低于a，继续步骤A；如果b的高程高于a，则通过空间查询查找a包含的等高线闭合面，如果查询结果为空，则存储到洼地数据集Wn；如果查询结果非空，则继续步骤A；

D、逐个等高线闭合面查询完成，输出洼地数据集Wn。