[发明专利]一种河流二维水质数值模拟模型计算网格优化绘制方法

摘要

本发明公开了一种河流二维水质数值模型计算网格局部优化加密绘制方法。通过网格局部优化加密绘制方法，实现对二维规则精细网格特殊计算位置按任意比例进行局部优化加密，满足实际数值模拟计算过程中，对不同计算位置、不同计算任务需要不同精细程度的网格的需要，提高计算的效率和减少硬件开销。本发明基于已有的水质模型数值模拟网格绘制方法和工具，实现了简单高效的二维水质模型计算网格优化绘制，为基于规则网格的数值计算提供数据支撑。

主权项

1.一种河流二维水质数值模拟模型计算网格优化绘制方法，其特征在于，包括：步骤1，对研究范围内的实测数字地形图进行识别与转化，划分出数值模拟计算河段，识别数值模拟计算河段河道边界，提取数字地形图高程点及等高线，并将提取出的等高线转化为高程点，再利用二维规则网格绘制工具，精细绘制河段数值模拟计算区域的二维规则网格；步骤2，根据计算效率的需要，在现有网格精度及其计算效率的基础上，确定参与计算的网格的加密比例，依据加密比例，对网格特殊位置进行局部优化加密，形成局部优化加密后的网格体系；所述步骤1具体包括：步骤1‑1，数值模拟计算河段河道边界提取：在ArcGIS中加载数值模拟计算河段CAD文件，新建线图层，紧贴实测图层，绘制河道左岸边界线，保存该线图层；利用ArcGIS工具将该线图层转为点图层，打开属性表，添加X,Y字段，分别计算该点图层的X,Y坐标，导出数据并保存为dbf格式；同上述操作相同，新建线图层，绘制河道右岸边界线，利用ArcGIS工具将线图层转换为点图层；打开点图层属性表，添加X,Y字段，分别计算X,Y坐标，导出数据并保存为dbf格式；步骤1‑2，数字地形图中高程点的提取：在ArcGIS中加载数值模拟计算河段CAD文件，暂时勾选掉其他图层，只保留实测点图层；打开点图层的属性表，按属性选择“实测点层”及“测量与控制点层”，将所选要素转成shp文件格式，生成新的点图层；加载新生成的shp文件，打开该图层属性表，计算X,Y坐标，导出数据并保存为dbf格式；步骤1‑3，数字地形图中等高线的提取与转化：在ArcGIS中加载数值模拟计算河段CAD文件，暂时勾选掉其他图层，只保留线图层；打开线图层的属性表，按属性选择“首曲线层”及“计曲线层”，将所选要素转成shp文件格式，生成新的线图层；加载新生成的shp文件，利用ArcGIS工具，将线图层转为点图层；加载新生成的点图层，打开该点图层的属性表，添加X,Y字段，计算X,Y坐标，导出数据并保存为dbf格式；步骤1‑4，导入数值模拟河段河道边界线，绘制Splines：分别打开步骤1‑1中生成的河道左边界及右边界dbf文件，将数据存储成适用于DELFT3D软件的LDB文件格式；分别打开步骤1‑2和步骤1‑3生成的dbf高程数据文件，将数据存储成适用于DELFT3D软件xyz地形文件；打开DELFT3D软件，导入新生成的LDB及xyz文件，绘制数值模拟河段边界Splines；步骤1‑5，生成规则网格：点击Delft3D界面中的Options，然后点击Change Parameters，设置网格参数，参数M‑Refinement Factor设置为m，代表每一个正方形网格内沿纵向生成m个网格；参数N‑refinement Factor设置为n，代表每一个正方形网格内沿横向生成n个网格，点击软件界面的网格生成图标，生成二维规则网格。