基于DEM的水文分析方法、系统及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种基于DEM的水文分析方法、系统及存储介质，涉及水文分析，包括获取所要分析区域的DEM数据；检查DEM数据包含的地形是否存在洼地，若存在洼地，对洼地进行填充；对无洼地的DEM进行水流流向分析；计算水流的汇流累积量；确定待分析区域的水流流程；依据水流流向及汇流累积量进行流域分析。首先获取待分析区域的DEM数据，检查待分析的地形是否存在洼地，如若有洼地，则先对DEM中的洼地进行填充，避免洼地地形的影响。之后针对无洼地的DEM进行水流流向分析，再接着进行汇流累积量计算以及水流产度的计算，最后依据水流流向及水流流程进行流域分析。整个过程自动对DEM数据进行计算，无需人工辅助，更为优化智能。

Hydrological analysis method, system and storage medium based on DEM

The invention discloses a hydrological analysis method, system and storage medium based on DEM, which relates to hydrological analysis, including obtaining DEM data of the area to be analyzed; checking whether there are depressions in the terrain contained in DEM data, filling the depressions if there are; analyzing the flow direction of DEM without depressions; calculating the cumulative amount of flow concentration; determining the flow of the area to be analyzed Flow chart: analyze the basin according to the flow direction and cumulative amount of confluence. First, get DEM data of the area to be analyzed, check whether there are depressions in the terrain to be analyzed. If there are depressions, first fill the depressions in DEM to avoid the impact of the depressions. After that, the flow direction analysis is carried out for DEM without depression, then the cumulative amount of confluence is calculated and the water yield is calculated. Finally, the basin analysis is carried out according to the flow direction and flow process. The whole process automatically calculates DEM data, without artificial assistance, and more optimized intelligence.

【技术实现步骤摘要】
基于DEM的水文分析方法、系统及存储介质
本专利技术涉及水文分析，更具体地说，它涉及一种基于DEM的水文分析方法、系统及存储介质。
技术介绍
水文分析是DEM数据应用的一个重要方面。而利用DEM生成的集水流域和水流网络，成为大多数地表水文分析模型的主要输入数据。表面水文分析模型研究与地表水流有关的各种自然现象如洪水水位及泛滥情况，规定受污染源影响的地区，预测当某一地区的地貌改变时对整个地区将造成的影响。目前，申请号为201510779673.6的中国专利公开了一种湖泊型流域水生态功能四级分区方法，它以目标流域DEM为底图，通过水文分析划分出目标流域的自然水文单元及其水系，以自然水文单元为边界，分割水系，将分割得到的河段和面状水体作为水生态功能四级分区的基本单元；依据湖泊型流域水生态功能四级分区的目的与原则，借助流域综合调查资料，识别湖泊型流域水生态功能四级分区基本单元的水生态功能类型，然后进行水生态功能区重要性排序，对相同类型的分区基本单元进行合并，辅以人工判识，结合湖泊型流域水生态功能三级分区边界，确定水生态功能分区边界，形成的湖泊型流域水生态功能四级分区图。该方法虽然能够进行水文分析，但还是需要人工判识的辅助，并不能脱离人的主观思维独立运行，还具有改进的空间。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一目的在于提供一种基于DEM的水文分析方法，具有全部自动进行，无需人工辅助的优点。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种基于DEM的水文分析方法，包括获取所要分析区域的DEM数据；检查DEM数据包含的地形是否存在洼地，若存在洼地，对洼地进行填充；对无洼地的DEM进行水流流向分析；计算水流的汇流累积量；确定待分析区域的水流流程；依据水流流向及汇流累积量进行流域分析。采用上述技术方案，首先获取待分析区域的DEM数据，检查待分析的地形是否存在洼地，如若有洼地，则先对DEM中的洼地进行填充，避免洼地地形的影响。之后针对无洼地的DEM进行水流流向分析，再接着进行汇流累积量计算以及水流产度的计算，最后依据水流流向及水流流程进行流域分析。整个过程自动对DEM数据进行计算，无需人工辅助，更为优化智能。进一步，水流流向分析包括将所要分析区域划分为格栅单元；确定一格栅单元为中心格栅，其相邻的格栅单元为邻域格栅；计算中心格栅与邻域格栅的最大距离权落差；若如果权落差为正值，则流向为中心格栅流出至邻域格栅，若如果权落差为负值，则流向为邻域格栅流入至中心格栅。进一步，计算水流的汇流累积量包括利用水流方向格栅数据计算出每一个格栅在水流方向上累积的格栅数，即为汇流累积量。进一步，确定待分析区域的水流流程包括计算地面上没一点沿水流方向到该点所在流域出水口最大地面距离的水平投影。针对现有技术存在的不足，本专利技术的第二目的在于提供一种基于DEM的水文分析系统，具有全部自动进行，无需人工辅助的优点。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种基于DEM的水文分析系统，包括处理器与存储器，所述存储器存储有指令集供所述处理器调用以实现：获取所要分析区域的DEM数据；检查DEM数据包含的地形是否存在洼地，若存在洼地，对洼地进行填充；对无洼地的DEM进行水流流向分析；计算水流的汇流累积量；确定待分析区域的水流流程；依据水流流向及汇流累积量进行流域分析。采用上述技术方案，首先获取待分析区域的DEM数据，检查待分析的地形是否存在洼地，如若有洼地，则先对DEM中的洼地进行填充，避免洼地地形的影响。之后针对无洼地的DEM进行水流流向分析，再接着进行汇流累积量计算以及水流产度的计算，最后依据水流流向及水流流程进行流域分析。整个过程自动对DEM数据进行计算，无需人工辅助，更为优化智能。进一步，所述指令集还供所述处理器调用以实现：水流流向分析包括将所要分析区域划分为格栅单元；确定一格栅单元为中心格栅，其相邻的格栅单元为邻域格栅；计算中心格栅与邻域格栅的最大距离权落差；若如果权落差为正值，则流向为中心格栅流出至邻域格栅，若如果权落差为负值，则流向为邻域格栅流入至中心格栅。进一步，所述指令集还供所述处理器调用以实现：计算水流的汇流累积量包括利用水流方向格栅数据计算出每一个格栅在水流方向上累积的格栅数，即为汇流累积量。进一步，所述指令集还供所述处理器调用以实现：确定待分析区域的水流流程包括计算地面上没一点沿水流方向到该点所在流域出水口最大地面距离的水平投影。针对现有技术存在的不足，本专利技术的第三目的在于提供一种存储介质，具有全部自动进行，无需人工辅助的优点。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序用于计算机执行以实现如上任一项技术方案所述基于DEM的水文分析方法。采用上述技术方案，首先获取待分析区域的DEM数据，检查待分析的地形是否存在洼地，如若有洼地，则先对DEM中的洼地进行填充，避免洼地地形的影响。之后针对无洼地的DEM进行水流流向分析，再接着进行汇流累积量计算以及水流产度的计算，最后依据水流流向及水流流程进行流域分析。整个过程自动对DEM数据进行计算，无需人工辅助，更为优化智能。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：整个过程自动对DEM数据进行计算，无需人工辅助，更为优化智能。附图说明图1为本专利技术中基于DEM的水文分析方法的流程框图；图2为本专利技术中基于DEM的水文分析系统的原理框图。图中：1、处理器；2、存储器。具体实施方式下面结合附图及实施例，对本专利技术进行详细描述。本具体实施例仅仅是对本专利技术的解释，其并不是对本专利技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本专利技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。实施例1一种基于DEM的水文分析方法，参照图1，包括步骤S101至步骤S106。步骤S101：获取所要分析区域的DEM数据。首先，确定要分析的区域，获取待分析区域的DEM数据。步骤S102：检查DEM数据包含的地形是否存在洼地，若存在洼地，对洼地进行填充。在进行分析之前，先对DEM数据的洼地进行填充，避免洼地计算得到不合理或者错误的水流方向。步骤S103：对无洼地的DEM进行水流流向分析。水流流向是通过计算中心格栅与邻域格栅的最大距离权落差来确定的。具体的，水流流向分析包括将所要分析区域划分为格栅单元；确定一格栅单元为中心格栅，其相邻的格栅单元为邻域格栅；计算中心格栅与邻域格栅的最大距离权落差；若如果权落差为正值，则流向为中心格栅流出至邻域本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于DEM的水文分析方法，其特征是：包括/n获取所要分析区域的DEM数据；/n检查DEM数据包含的地形是否存在洼地，若存在洼地，对洼地进行填充；/n对无洼地的DEM进行水流流向分析；/n计算水流的汇流累积量；/n确定待分析区域的水流流程；/n依据水流流向及汇流累积量进行流域分析。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于DEM的水文分析方法，其特征是：包括
获取所要分析区域的DEM数据；
检查DEM数据包含的地形是否存在洼地，若存在洼地，对洼地进行填充；
对无洼地的DEM进行水流流向分析；
计算水流的汇流累积量；
确定待分析区域的水流流程；
依据水流流向及汇流累积量进行流域分析。


2.根据权利要求1所述的基于DEM的水文分析方法，其特征是：水流流向分析包括
将所要分析区域划分为格栅单元；
确定一格栅单元为中心格栅，其相邻的格栅单元为邻域格栅；
计算中心格栅与邻域格栅的最大距离权落差；
若如果权落差为正值，则流向为中心格栅流出至邻域格栅，
若如果权落差为负值，则流向为邻域格栅流入至中心格栅。


3.根据权利要求1所述的基于DEM的水文分析方法，其特征是：计算水流的汇流累积量包括
利用水流方向格栅数据计算出每一个格栅在水流方向上累积的格栅数，即为汇流累积量。


4.根据权利要求1所述的基于DEM的水文分析方法，其特征是：确定待分析区域的水流流程包括
计算地面上没一点沿水流方向到该点所在流域出水口最大地面距离的水平投影。


5.一种基于DEM的水文分析系统，其特征是：包括处理器(1)与存储器(2)，所述存储器(2)存储有指令集供所述处理器(1)调用以实现：
获取所要分析区域的DEM数据；

【专利技术属性】
技术研发人员：张雪垠，雷亮，孙占龙，朱敏超，石林，吴俊超，
申请(专利权)人：苏州博雅达勘测规划设计集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32