一种基于自动识别技术的径流控制效果快速评估方法技术

技术编号:25551269 阅读:85 留言:0更新日期:2020-09-08 18:50
本发明专利技术公开了基于自动识别技术的径流控制效果快速评估方法,具体为:步骤1,获取区域的数字高程,土地利用类型,下垫面数据,LID设施布设以及管网节点布置情况;步骤2,将数字高程及其土地利用类型栅格化,并将下垫面数据与网格的土地利用类型相对应的网格匹配;步骤3,计算单个网格的产流量;步骤4,重复步骤3,计算区域内每个网格的产流量;步骤5,计算汇流水量;步骤6,计算径流量;步骤7,重复步骤6,计算出汇流后所有网格的径流量;步骤8,统计进入管网的水量和剩余的地表径流量,步骤9,统计未被控制的水量,步骤10,计算径流控制率。解决了由于三维点云数据扫描质量不好导致立面重复结构识别不准确的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于自动识别技术的径流控制效果快速评估方法
本专利技术属于城市雨洪效果评估
,具体涉及一种基于自动识别技术的径流控制效果快速评估方法。
技术介绍
近年来,全球气候剧变,极端降雨频发,加上我国城镇快速发展,大面积建筑、道路等人工设施的铺设使下垫面过度硬化,不透水面积大幅增加,致使地表径流流速加快,大大加重了城市管网的排水压力,而城市管网及排涝设施更新建设严重滞后于城市发展进程,导致城市内涝频发,据相关统计,每年雨季,全国有超过60%的城市发生不同程度的内涝。为了有效解决这一问题,我国在借鉴国外城市雨洪管理技术的基础上,将LID理念融入城市雨水系统规划和建设,着力推动海绵城市建设。到2018年底,第一批海绵试点城市进入验收考核阶段,根据2014年底住房城乡建设部发布的《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》,径流控制率是海绵城市建设效果评估的核心评价指标,也是城市排涝体系设计建设的重要参考指标之一。径流总量控制作为城市排涝体系建设的重要控制目标之一,场次降雨的径流控制率指的是降雨就地消纳和利用的水量占全部降雨量的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于自动识别技术的径流控制效果快速评估方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:/n步骤1,利用自动识别技术,获取结合区域图像或规划图原始资料得到区域的数字高程数据,土地利用类型数据,下垫面数据,LID设施布设以及管网节点布置情况;/n步骤2,将步骤1得到的数字高程及其土地利用类型栅格化,并将下垫面数据与网格的土地利用类型相对应的网格匹配;/n步骤3,计算单个网格的产流量;/n步骤4,重复步骤3,计算区域内每个网格的产流量;/n步骤5,根据步骤4得到的区域内每个网格的产流量计算区域内网格之间的汇流水量;/n步骤6,根据步骤5得到的区域内网格之间的汇流水量计算汇流后每个网格的径流量;/n步...

【技术特征摘要】
1.一种基于自动识别技术的径流控制效果快速评估方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:
步骤1,利用自动识别技术,获取结合区域图像或规划图原始资料得到区域的数字高程数据,土地利用类型数据,下垫面数据,LID设施布设以及管网节点布置情况;
步骤2,将步骤1得到的数字高程及其土地利用类型栅格化,并将下垫面数据与网格的土地利用类型相对应的网格匹配;
步骤3,计算单个网格的产流量;
步骤4,重复步骤3,计算区域内每个网格的产流量;
步骤5,根据步骤4得到的区域内每个网格的产流量计算区域内网格之间的汇流水量;
步骤6,根据步骤5得到的区域内网格之间的汇流水量计算汇流后每个网格的径流量;
步骤7,重复步骤6,直到汇流过程完成,计算出汇流后所有网格的径流量;
步骤8,根据步骤1中记录的区域内管网节点布置情况和步骤5得到的汇流水量,统计进入管网的水量Qip,若等效管网值Qpp>Qr,则Qip=Qr;若等效管网值Qpp<Qr,则Qip=Qpp;并统计剩余的地表径流量Qre,若该网格为管网节点,则Qre=Qr-Qip,否则,Qre=Qr;
步骤9,统计未被控制的水量,包括进入管网的水量和剩余的地表径流量;
步骤10,根据步骤9得到的未被控制的水量计算径流控制率Rc。


2.根据权利要求1所述的一种基于自动识别技术的径流控制效果快速评估方法,其特征在于,所述步骤3的具体实施步骤为:
步骤3.1,计算降雨总量,降雨总量的计算公式为:
Q=q×qt×A(1),
式(1)中,Q为降雨总量,q为降雨雨强,单位为:mm/h;qt为降雨时长,单位为:h;A为网格面积,单位为m2;
步骤3.2,依据步骤2中识别出的土地利用类型栅格数据判断各个网格对应的土地利用类型;
步骤3.3,在步骤3.2的基础上,结合土地利用类型,下渗率,洼蓄率以及曼宁值的原始参数,计算各个网格的下渗量、洼蓄量以及曼宁值,其中,
下渗量计算公式为:
In=I×qt×A(2);
式(2)中,In为下渗量,单位为mm;I为下渗率,单位为mm/h,qt为降雨时长,单位为:h;A为网格面积,单位为m2;
洼蓄量计算公式为:
W=w×A(3);
式(3)中,W为洼蓄量,单位为m3;w为洼蓄深度,单位为m,A为网格面积,单位为m2;
步骤3.4,在步骤3.2的基础上,依据步骤2中识别出的土地利用类型栅格数据判断管网节点,采用等效管网的方式计算进入管网的水量,等效管网即将管网可承载水量等效为下渗量计入计算:
Qpp=Ieq×qt×A(4);
式(4)中,Qpp为等效管网值,单位为mm;Ieq为等效下渗率,单位为mm/h,qt为降雨时长,单位为h;A为网格面积,单位为m2;
步骤3.5,根据步骤3.1、步骤3.2和步骤3.3的结果计算产流量,产流量计算公式为:
Qc=Q-In-W-QPP(5);
式(5)中,Qc为产流量,Q为降雨总量,In为下渗量,W为洼蓄量,Qpp为等效...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨少雄侯精明吕红亮陈光照樊超王添孙学良韩浩王俊珲白岗岗马勇勇张兆安李轩
申请(专利权)人:西安理工大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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