[发明专利]一种水量动态分配的有源积水扩散方法

摘要

本发明公开了一种水量动态分配的有源积水扩散算法，在计算出每个扩散源的积水量后，以扩散栅格为中心，根据水量平衡原理，在中心栅格及其周围八个栅格中扩散，每扩散完一圈进行扩散结果的合理性判断，判断已形成的积涝水位是否大于其外圈某个栅格的高程值，如果存在，则将扩散范围增加一圈再次进行扩散，直到积涝水位小于其外圈的任何一个栅格的高程值。在所有节点扩散完成之后，判断是否存在栅格参与了多次节点扩散过程，若有，则对这些节点进行合并扩散处理。在扩散过程中，从地域连通性及地形阻碍作用出发，不断判断积水路径的合理性，动态地进行水量分配，避免了人为选择多流向影响因子的主观性，提高了暴雨积水模拟的准确性。

主权项

1.一种水量动态分配的有源积水扩散方法 ，其特征在于：包括以下步骤：(1)读取DEM数据，获得区域每个栅格的高程值；(2)生成与DEM栅格一一对应的网格编号数据，该数据唯一地确定了每个栅格的编号，读取编号数据，根据经纬度坐标与DEM数据构成一一匹配的关系，并将其作为DEM栅格的一个属性；(3)根据地理位置，确定扩散节点的栅格编号及其积涝水量，同样将节点的编号与积涝水量作为DEM栅格属性；(4)从第一个节点开始，依次进行积水扩散，当前节点的溢流量为Vi，假设积涝高程为X，每个DEM栅格的面积为area，节点所在栅格及其周围的栅格与积涝高程的高程依次为X1,X2…X9，则根据水量平衡原理有((X‑X1)+(X‑X2)+…+(X‑X9))*area＝Vi，得到X；(5)依次判断X与相邻8个栅格相邻的16个栅格的高程值差，当所有的差值都小于设定的阈值s时则扩散结束；(6)当出现一个差值大于阈值s时，将扩散范围扩大到为以节点为中心的5*5栅格，然后重复步骤(4)直到所有节点扩散完成；(7)一轮所有节点扩散完成，判断是否有栅格参与了两个及以上的节点扩散过程，如果不存在，则扩散结束，得到最后积涝结果；(8)如果存在栅格参与了两个及以上的节点扩散过程，则将这些节点的水量相加，在其已形成的积涝范围的外接多边形内进行水量扩散过程，得到新的扩散结果，并更新这些栅格的扩散结果，直到所有栅格判断完毕，得到积涝结果。