[发明专利]一种首尾衔接的水资源分区编码拓扑关系解译方法

说明书

本发明提供了一种首尾衔接的水资源分区编码拓扑关系解译方法，该方法包括：通过校验水资源分区编码结构，解析编码表达式，并统计逐级水资源分区的个数，构建多维向量矩阵分级储存；解译同级别水资源分区编码拓扑关系，并基于多维向量矩阵分级储存结合水资源分区编码结构，采用最低级别水资源分区首尾衔接方式逐级跳出；基于首尾衔接方式串联各级水资源分区，形成从上游至下游顺次增大的拓扑关系解译编码，并通过汇流累积数方法统计拓扑关系解译编码中汇流累积数大小，并对比解译拓扑关系后的编码。本发明大大简化了水文模型构建过程中的重复性工作，解决了区域水资源调查评价中水资源分区的统计结果与模型处理的模拟结果边界不一致的问题。

技术领域

本发明属于水文学及水资源学技术领域，尤其涉及一种首尾衔接的水资源分区编码拓扑关系解译方法。

背景技术

由于考虑流域相应物理过程、可应用大范围空间产品数据等特点，现阶段分布式水文模型在水文学及水资源相关研究领域更受欢迎，且大大提高了在缺资料地区应用的可行性。流域各水文响应单元上下游拓扑关系作为分布式水文模型的核心关键，影响水文模型中河流走向，进而影响产汇流特征，最终对水文模型模拟数据的准确与否起到了决定性作用。而现阶段水资源评价时多采用水资源分区形式，并对其进行唯一编码。评价内容多处于宏观、大尺度、规律性的总结工作，与分布式水文模型细致性结论互补，且分区方法与分布式水文模型中水文响应单元的划分基本相似。

为此在对相关流域进行评价工作时，不仅需要针对分布式水文模型进行水文响应单元的划分，同时还需要对水资源进行分区编码。而进行分布式水文模型拓扑关系编码时需再次借助流向、流量等栅格文件进行连续编号，进一步探求其上下游汇入关系；这与水资源分区编码时所做工作重复性极高，耗时且容易造成评价单元不一致等问题。编码解译是进一步沟通流域水资源分区域编码与分布式水文模型拓扑关系编码的桥梁，为此发明了一种首尾衔接的水资源分区编码拓扑关系解译方法。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种首尾衔接的水资源分区编码拓扑关系解译方法，大大减少了大尺度流域或区域水资源评价工作与分布式水文模型构建时重复性工作所耗费的时间，且有利于提高区域性水资源分区评价与分布式水文模型评价范围的一致性。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

本方案提供一种首尾衔接的水资源分区编码拓扑关系解译方法，包括以下步骤：

S1、通过校验水资源分区编码结构，解析编码表达式，并统计逐级水资源分区的个数，构建多维向量矩阵分级储存；

S2、解译同级别水资源分区编码拓扑关系，并基于多维向量矩阵分级储存结合水资源分区编码结构，采用最低级别水资源分区首尾衔接方式逐级跳出；

S3、基于首尾衔接方式串联各级水资源分区，形成从上游至下游顺次增大的拓扑关系解译编码，并通过汇流累积数方法统计拓扑关系解译编码中汇流累积数大小，对比解译拓扑关系后的编码，确定拓扑关系的连续性及准确度，完成对水资源分区编码拓扑关系的解译。

本发明的有益效果是：本发明通过水资源分区编码首尾衔接的方式解译出拓扑关系编码，使得水资源分区评价单元与分布式水文模型水文响应单元范围一致，有助于宏观规律性结论与细致水文模拟过程相结合；首尾衔接方式尽可能减少了再次进行常规水文分析的过程，对于大尺度流域或区域而言大大减少了重复性工作所耗费的时间，明显提高水文工作的效率。

进一步地，所述步骤S1包括以下步骤：

S101、校验水资源分区编码结构，解析编码中对上下游、干支流及不同级别水资源分区的表达式；

S102、若水资源分区编码不具备上下游关系或未区分不同级别水资源分区时，对资源分区编码进行数据拓扑关系的预处理；

S103、统计逐级水资源分区的个数，构建多维向量矩阵分级储存。