基于网格延展法的降雨等值线构建方法技术

本发明专利技术公开了一种基于网格延展法的降雨等值线构建方法，包括降雨数据采集、构建计算区域网格、网格插值、重分类、等值线追踪、降雨等值线平滑步骤。本发明专利技术通过网格延展算法实现插值以及插值范围的控制，生成降雨等值线过程中不会因为数据分布不规律而发生等值线追踪错误，避免了边界裁剪计算，减少了降雨等值线生成的计算量，降低了降雨等值线算法的难度。

【技术实现步骤摘要】
基于网格延展法的降雨等值线构建方法
本专利技术属于水利工程
，具体涉及到降雨等值线空间算法。
技术介绍
降雨等值线是指空间上降雨量相等各点的连线，降雨等值线广泛的应用于汛情服务系统、防汛决策系统、防洪调度等系统中。通常的等值线算法分为网格法和基于三角网法的两类算法，其中三角网法计算速度快，但对降雨数据要求高，适应性不强，所以一般采用网格法进行降雨等值线计算。网格法的降雨等值等算法主要算法步骤分为降雨数据插值、重分类、边界追踪、边界平滑、等值面裁剪等过程(算法步骤参考ArcGIS等值线算法模型)。边界追踪则是根据数据分布特点，从上述的重分类的结果数据中追踪等值线(等值面的边界)，实际计算过程中往往由于数据分布不规律或者边界数据的畸变(数据存在凸点、环等现象)，不健壮的追踪算法有时会产生错误的结果，导致等值线追踪失败或等值线边界出现交叉等现象。等值线的平滑算法是将等值线的追踪结果进行平滑处理，使等值线看上去更平滑自然。等值线的边界裁剪算法复杂、计算量大，很多等值线算法依赖于GIS平台的裁剪算法进行裁剪。现有等值线算法在等值线追踪方面的算法复杂；现有等值线算法在等值线裁剪方面算法复杂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于网格延展法的降雨等值线构建方法，其特征在于：包括以下步骤：1)降雨数据采集：确定降雨量观测点的空间位置，并采集对应观测点的降雨量；2)构建计算区域网格：在生成降雨等值线之前先构建插值计算的网格，网格的范围是容纳降雨等值面的边界和所有的降雨量观测点；3)网格插值：包括生成插值边界、网格插值计算、要插值的网格范围的确定；生成插值边界：降雨等值面的结果叠加到GIS地图上显示，生成插值边界将矢量数据点构成的地图边界栅格化，栅格化的边界网格构成一个闭合的区域；网格插值计算：根据观测点数据对指定区域内的其他网格进行插值计算，采用反距离加权平均算法作为网格插值算法；要插值的网格范围的确定：基于网...

【技术特征摘要】
1.一种基于网格延展法的降雨等值线构建方法，其特征在于：包括以下步骤：1)降雨数据采集：确定降雨量观测点的空间位置，并采集对应观测点的降雨量；2)构建计算区域网格：在生成降雨等值线之前先构建插值计算的网格，网格的范围是容纳降雨等值面的边界和所有的降雨量观测点；3)网格插值：包括生成插值边界、网格插值计算、要插值的网格范围的确定；生成插值边界：降雨等值面的结果叠加到GIS地图上显示，生成插值边界将矢量数据点构成的地图边界栅格化，栅格化的边界网格构成一个闭合的区域；网格插值计算：根据观测点数据对指定区域内的其他网格进行插值计算，采用反距离加权平均算法作为网格插值算法；要插值的网格范围的确定：基于网格延展法来追踪要插值的网格范围；4)重分类：将网格插值后的结果数据进行归类；5)等值线追踪：追踪上述同一分类所构成的不规则区域的边界，通过延展法提取不规则面，求不规则面的外切；6)降雨等值线平滑：逐段将等值线的每个边的中点依次连接起来，形成一个新的环。2.根据权利要求1所述的基于网格延展法的降雨等值线构建方法，其特征在于：步骤2)中，选取1000*1000的网格；在计算机程序中，对于网格二维数据组，创建整形类型的二维数组来计算，对于非整形的数字转换为整形来处理，构建多个同等大小的数组作为计算过程的辅助数组。3.根据权利要求1所述的基于网格延展法的降雨等值线构建方法，其特征在于：步骤3)中反距离加权平均算法的具体计算步骤为：首先计算每个雨量...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈胜，黄诗峰，辛景峰，马建威，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11