[发明专利]基于地形空间数据处理技术的水库坝址资源识别方法

说明书

本发明涉及一种基于地形空间数据处理技术的水库坝址资源识别方法。本发明所采用的技术方案是：一种基于地形空间数据处理技术的水库坝址资源普查方法，其特征在于：步骤S1：获取识别区域的DEM数据，基于DEM数据提取该识别区域的水系线和等高线；步骤S2：在识别区域内所有水系线上遍历，提取河源节点、交汇节点、出口节点三类特征节点，并在水系线上离散生成分布节点；步骤S3：以交汇节点和分布节点为坝址节点，基于等高线生成各坝址节点优选坝线；步骤S4：基于各坝址节点优选坝线计算坝址节点对应水库的库容比例系数λ和库面形态系数θ；步骤S5：保留库容比例系数λ和库面形态系数θ两项系数均达标的坝址节点，并输出所保留的坝址节点对应的水库信息。

技术领域

本发明涉及一种基于地形空间数据处理技术的水库坝址资源识别方法。适用于水利设施选址领域。

背景技术

水库是水利工程的主要类型之一，一般通过拦河大坝与天然地形包围形成的人工湖泊，对时程分配不均的天然流量进行调蓄，发挥防洪、发电、供水、灌溉、生态补水等功能。我国目前已经建成超过9.8万座水库，在我国社会文明、生态文明、经济文明建设中发挥了十分重要的作用与效益。

一般而言，水库选址对地形条件要求较为严格，既要能形成足够的库容，满足社会经济发展对其调节能力的需求，同时拦河大坝的坝高、坝长等指标不宜过大，以尽量减小大坝工程量、节省工程投资，获得较优的投入产出比。因此，水库坝址是一种十分重要但相对稀缺的工程资源，寻找适宜的水库坝址是水利水电工程规划人员的主要工作内容之一。

目前，规划人员一般通过目估判断与计算确定相结合的方法进行水库坝址识别，即首先根据地形图等高线，目估搜寻可能的大坝建设位置，然后图上作业计算水库的库容和大坝坝长、坝高等参数，判定是否符合水库选址要求。对于一个相对较大的区域而言，以上方法分析计算工作量十分巨大、耗时极长，并且极其容易遗漏较为优良的坝址，造成优良坝址资源的浪费。

专利号为CN201610645736.3的中国专利公开了“一种大型坝式水电站初步选址方法”，其中涉及大型水电站水库选址方法，但该方法主要针对于大型水电站，对于中小型水电站及其他供水、灌溉等水利任务的水库不适用；同时该方法中对水库备选坝址的选择方法为“选取选定河段上的多个河道宽度极小值点所在的位置作为水坝的备选坝址”，实践表明，天然地形复杂多样，河道宽度极小值点选取看似简单，实则极难获取，尤其对于中小型水库而言，受水库坝址坝线的位置、方向影响极大，往往需要结合人工判断进行选取，该方法很难通过计算机技术通用化、自动化实现。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种基于地形空间数据处理技术的水库坝址资源普查方法。

本发明所采用的技术方案是：一种基于地形空间数据处理技术的水库坝址资源普查方法，其特征在于：

步骤S1：获取识别区域的DEM数据，基于DEM数据提取该识别区域的水系线和等高线；

步骤S2：在识别区域内所有水系线上遍历，提取河源节点、交汇节点、出口节点三类特征节点，并在水系线上离散生成分布节点；

步骤S3：以交汇节点和分布节点为坝址节点，基于等高线生成各坝址节点优选坝线；

步骤S4：基于各坝址节点优选坝线计算坝址节点对应水库的库容比例系数λ和库面形态系数θ；

步骤S5：保留库容比例系数λ和库面形态系数θ两项系数均达标的坝址节点，并输出所保留的坝址节点对应的水库信息。

步骤S2中所述提取识别区域内水系线交汇节点，包括如下子步骤：

步骤S21：遍历识别区域内全部水系线，提取各水系线的两端点，并将同一水系线两端点中高程属性值大的作为水系线起点，高程属性值小的作为水系线终点，建立水系线与起点、终点的拓扑关系库；