一种基于遥感影像与降雨监测数据的雨水去向不确定性分析方法及系统技术方案

技术编号:22975010 阅读:27 留言:0更新日期:2019-12-31 23:32
本发明专利技术提供一种基于遥感影像与降雨监测数据的雨水去向不确定性分析方法及系统,本方法包括:基于遥感影像提取下垫面信息,并利用数字高程模型(DEM)进行汇水面分割;依据区域总降雨量、综合径流系数以及对不同下垫面的径流系数进行抽样计算,估算校正后综合径流损失量;依据区域总降雨量、校正后综合径流损失量以及源头设施的控制降雨量,估算外排雨水量。本方法运用不确定性理论,给出相应的不确定性评估,从而为海绵城市的雨水资源化利用或内涝防控提供支撑。

An uncertainty analysis method and system of rain direction based on remote sensing image and rainfall monitoring data

【技术实现步骤摘要】
一种基于遥感影像与降雨监测数据的雨水去向不确定性分析方法及系统
本专利技术涉及雨水去向分析领域,尤其涉及一种基于遥感影像与降雨监测数据的雨水去向不确定性分析方法及系统。
技术介绍
目前,我国正处于快速城市化的发展时期,城市区域自然覆被减少,硬化面积和建筑物密度增加,人口和产业高度集中,导致热量的超常排放和下垫面热力性质的改变,这些都影响和改变着城市的气候气象和水循环过程,使得城市化地区降雨量明显多于非城市化地区。与此同时下垫面硬化面积和硬化率快速增加,城市区域不透水面积增加,径流系数增大,雨水量增加,汇流时间变短,在汛期短时间内较易造成地面集水和局部洪灾。当雨水作为一种用来满足人类生产、生活和生态需要的物质资料时,我们就称之为雨水资源,作为城市防洪和缓解水资源危机的一种有效措施,城市雨水资源化利用显得尤为重要。要进行雨水资源化利用,可通过雨水集蓄入渗系统渗透截留,也可通过不同类型源头设施控制利用,也可通过城市排水管网控制利用,而这些必须建立在掌握降雨—径流—排放以及对雨水去向的分析过程的基础上。雨水降落到地面后先通过城市下垫面自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于遥感影像与降雨监测数据的雨水去向不确定性分析方法,包括以下步骤:/n1)基于遥感影像,依据数字高程模型中数据点的高程差确定水流方向及上游集水区,并利用上游集水区内部和上游集水区之间的高程数据按照设定阈值提取水系的高程数据点,建立河网空间拓扑关系及编码,进行汇水面分割得到各子汇水面;/n2)按照各子汇水面的地面种类加权平均计算得出综合径流系数,并依据区域总降雨量以及综合径流系数得到综合径流损失量;/n3)对不同下垫面的径流系数进行抽样计算,并依据抽样计算结果定量计算各类下垫面的径流系数不确定所造成的综合径流损失量误差,得到校正后综合径流损失量;/n4)根据区域总降雨量、校正后综合径流...

【技术特征摘要】
1.一种基于遥感影像与降雨监测数据的雨水去向不确定性分析方法,包括以下步骤:
1)基于遥感影像,依据数字高程模型中数据点的高程差确定水流方向及上游集水区,并利用上游集水区内部和上游集水区之间的高程数据按照设定阈值提取水系的高程数据点,建立河网空间拓扑关系及编码,进行汇水面分割得到各子汇水面;
2)按照各子汇水面的地面种类加权平均计算得出综合径流系数,并依据区域总降雨量以及综合径流系数得到综合径流损失量;
3)对不同下垫面的径流系数进行抽样计算,并依据抽样计算结果定量计算各类下垫面的径流系数不确定所造成的综合径流损失量误差,得到校正后综合径流损失量;
4)根据区域总降雨量、校正后综合径流损失量和源头设施的控制降雨量,得到外排雨水量,所述源头设施的控制降雨量为年径流总量控制率乘以区域总降雨量。


2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,采用ArcGIS的水文分析方法,通过数字高程模型提取地表水径流模型信息,进行所述汇水面分割。


3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,依据《GB50014—2006室外排水设计规范》,计算所述综合径流系数其中Si为单一下垫面种类的面积;为单一下垫面种类的径流系数;S为红线内场地总面积,n为下垫面数量。


4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,采用ENVI软件创建RegionofInterest训练样区方法,得到不同所述下垫面的具体分布及其面积。


5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,采用的是拉丁超立方抽样方法,定量所述各类下垫面的径流系数不确定所造成的误差,具体步骤如下:
1))设定对n种下垫面的径流系数区间范围进行区间划分,将每一维拆分成互斥的m个区间,使得每个区间有...

【专利技术属性】
技术研发人员:张质明缪遇虹
申请(专利权)人:北京建筑大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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