[发明专利]一种基于水工程及水文站的子流域划分方法

说明书

本申请公开了一种基于水工程及水文站的子流域划分方法，包括：S1.获取河流数据并处理；S2.对处理后的河流数据进行烧制；S3.基于烧制后的河流数据提取水文因子；S4.基于所述水文因子，获取水工程及水文站监测断面；S5.基于所述监测断面，划分子流域。本申请以DEM为基础，结合水工程及水文站位置信息进行子流域划分，将每个水工程及水文站划分为一个单独的子流域，保证子流域范围划分的正确性，并在自然汇流关系基础上，将影响洪水预报成效的水工程和水文站等对象作为水流关系网络的划分节点，实现了以自然汇流关系为主的河流关系向顾及水工程和水文站的河流拓扑关系的构建。

技术领域

本申请属于水文数据处理技术领域，具体涉及一种基于水工程及水文站的子流域划分方法。

背景技术

在构建分布式水文模型和数字流域的应用中，子流域划分是洪水预报系统的基础数据，现有的流域主要是以自然地形地貌为基础，进行河流自然汇流的流域划分，尚无针对水库、水闸、水文站等水利工程设施的子流域划分，这可能导致无法识别水工程及水文站对河流的调节及监测能力等问题，难以满足水工程等水利信息精细化的业务需求。

发明内容

本申请提出了一种基于水工程及水文站的子流域划分方法，以DEM为基础，结合水工程及水文站位置信息进行子流域划分，将每个水工程及水文站划分为一个单独的子流域，保证子流域范围划分的正确性，并在自然汇流关系基础上，将影响洪水预报成效的水工程和水文站等对象作为水流关系网络的划分节点，实现了以自然汇流关系为主的河流关系向顾及水工程和水文站的河流拓扑关系的构建。

为实现上述目的，本申请提供了如下方案：

一种基于水工程及水文站的子流域划分方法，包括以下步骤：

S1.获取河流数据并处理；

S2.对处理后的河流数据进行烧制；

S3.基于烧制后的河流数据提取水文因子；

S4.基于所述水文因子，获取水工程及水文站监测断面；

S5.基于所述监测断面，划分子流域。

优选的，所述S1包括：数据整合、坐标转换、拓扑处理、数据检查及修改。

优选的，所述S2包括：采用栅格单流向方法，删除多流向河道，确保每条河流有一个出水口。

优选的，所述S2还包括：把已有的自然河流数据烧入DEM，将河流所在的像元在地形中形成一条汇水的渠道。

优选的，所述S3包括：基于烧制的河流数据，通过填洼、计算水流方向、汇流累积量和河流的源头，设定阈值提取模拟河网、汇流点、汇流网络及初始流域分割数据。

优选的，所述设定阈值采用试错法。

优选的，所述S4包括：利用栅格汇流累计量信息，将水工程及水文站转换为栅格矩阵作为监测断面。

优选的，所述S5包括：以监测断面为公共出水口，计算模拟河网汇集到公共出水口的上坡区域，建立自然流域与水工程及水文站之间的关联关系。

本申请的有益效果为：

本申请公开了一种基于水工程及水文站的子流域划分方法，该方法以DEM为基础，结合水工程及水文站位置信息进行子流域划分，将每个水工程及水文站划分为一个单独的子流域，保证子流域范围划分的正确性，并在自然汇流关系基础上，将影响洪水预报成效的水工程和水文站等对象作为水流关系网络的划分节点，实现了以自然汇流关系为主的河流关系向顾及水工程和水文站的河流拓扑关系的构建。

附图说明