[发明专利]基于雨量和空间划分的降水-径流-淹没模拟方法

权利要求书

1.一种基于雨量和空间划分的降水-径流-淹没模拟方法，其特征在于，包括：

S1：获取待测流域的初始降水数据以及DEM数据，并对所述初始降水数据进行预处理，得到处理后的降水数据；

S2：对待测流域的降水量进行情景划分，并建立待测流域的前期影响雨量与降水的关联模型；

S3：建立前期影响雨量与径流的关联模型；

S4：根据所述DEM数据的拓扑特征和属性特征，对待测流域进行空间划分；

S5：利用上述空间划分，实现径流-淹没模拟；

所述步骤S5还包括：

S51：获取待测流域的平均高程，结合洪量值得到平均水深，从而获取待测流域的动态水位，公式如下：

式中，Q为洪量值；q为流量；t为累积时间；H为水位值；h为空间分块的高程；s为空间分块的面积；i为时间次数，j为空间分块编号，d为迭代次数；

S52：以DEM空间划分作为迭代递进的单元，将满足淹没条件的划分标记存储，同时根据S44获取洪水演进范围内的高程属性和面积属性；

S53：洪水演进过程模拟，根据拓扑关系界定空间划分的层次逻辑，如果检索的空间划分与邻接边界接触，则进行标记；判读低于水位值的空间分块，并标记记录总面积，表达式如下：

式中，S为淹没区域的面积；

S54：计算最终状态下水位值，且通过DEM数据得到水深空间分布：

式中，h_i为DEM各个位置的高程，f(q,t)为径流随时间的变化函数，即总流量值，S_F为最终状态的淹没面积。

2.根据权利要求1所述的一种基于雨量和空间划分的降水-径流-淹没模拟方法，其特征在于，所述步骤S4还包括：

S41：将DEM数据转换为矢量要素，并进行拓扑检查；

S42：进行空间划分，读取矢量要素的高程属性，并通过拓扑关系，将数个高程属性相同且邻接的要素划分为一个空间数据集，根据拓扑关系界定空间分块的层次逻辑，如果检索的空间分块与邻接边界接触，则进行标记；

S43：为空间划分后的数据集添加面积字段，获取面积属性；

S44：依次遍历空间并提取高程属性和面积属性。

3.根据权利要求2所述的一种基于雨量和空间划分的降水-径流-淹没模拟方法，其特征在于，所述S42还包括：

S421：对所述步骤S41得到的矢量要素结合DEM处理为规则网格结构的要素；

S422：对规则网格结构进行分块，合并高程属性相同且邻接的网格结构，得到不规则空间分块；

S423：选定溃口点，并根据溃口点空间位置结合拓扑关系界定空间划分的层次逻辑，如果检索的空间分块与邻接边界接触，则进行标记；

S424：存储在空间划分后的DEM分块数据的属性表中。

4.根据权利要求1所述的一种基于雨量和空间划分的降水-径流-淹没模拟方法，其特征在于，所述步骤S2中，待测流域的降雨分为三种情景：小雨0.1-10mm，中大雨10.1-50mm，暴雨大于或等于50.1mm。