一种基于全过程遥感数据分析的堰塞湖淹没范围测绘方法技术

本发明专利技术公开了一种基于全过程遥感数据分析的堰塞湖淹没范围测绘方法，基于DEM遥感数据，采用多栅格离散曲面积分算法对堰塞湖库容进行快速计算；基于堰塞湖库容计算结果，采用栅格淹没算法对库区淹没范围进行计算，并进行图形化测绘展示；导入堰塞湖上游居民点经纬度坐标，将居民点形象化地显示在图上，即可得到不同水位下堰塞湖上游淹没受灾情况，为后续组织居民安全撤离提供决策支撑；根据对应计算公式对堰塞湖关键技术参数，如最大尾水长度，库区淹没面积，蓄水量变化特征进行计算和统计分析。本发明专利技术克服传统测绘方法应用条件局限、时效性不足的缺点，全程基于DEM遥感数据对堰塞湖上游淹没情况进行快速测绘计算，并为堰塞湖应急抢险工作提供关键技术信息。

【技术实现步骤摘要】
一种基于全过程遥感数据分析的堰塞湖淹没范围测绘方法
本专利技术涉及测绘与水利工程领域，特别是涉及一种基于全过程遥感数据分析的堰塞湖淹没范围测绘方法。
技术介绍
山体崩滑或泥石流灾害堵截天然河道而形成的湖泊称为堰塞湖。由堰塞湖带来的次生灾害主要可分为两类：一是由于滑坡体形成的天然堆石坝堵塞河床，河流来水失去了下泄渠道或者下泄能力小，多余的来水流量在堰塞坝后不断累积，堰塞湖水位逐日升高，库区淹没范围逐渐扩大，对上游居民、田地、房屋、工程设施等造成了极大的淹没损失；二是由于堰塞坝溃决而形成远超原本河道防洪标准的特大型洪水，对沿河城镇居民及房屋建筑等带来极其严重的洪水威胁。当前对于堰塞湖的研究主要集中在堰塞湖溃决风险预测，堰塞坝泄流控制方法，以及溃决洪水演进分析等方面的研究，这一类研究内容主要是探究堰塞湖溃决对下游区域的影响；而对堰塞湖上游区域由于蓄水造成的库区淹没灾害，目前少有分析。由于突发性地质灾害形成的堰塞湖大多发生在深山峡谷，环境比较恶劣，可用基础资料异常匮乏，加上应急抢险的急迫性，传统测绘方法难以应用。数字高程模型(DEM)是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于全过程遥感数据分析的堰塞湖淹没范围测绘方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1.获取所需区域的DEM数据，并导入ArcGIS软件，利用工具箱中的Project工具进行坐标系投影转换，将原数据的WGS84坐标系转换为Beijing1954高斯克吕格投影；/nS2.识别研究区DEM数据的洼地贡献区域，并计算洼地区域最低高程和洼地出口区域最低高程，以二者差值作为洼地深度填充阈值，然后进行填洼处理；/nS3.采用多领域搜索算法，通过计算中心格网P与相邻8个格网的坡降并进行对比，选择最陡坡度即坡降最大值所在方向来作为水流的流向；/nS4.根据流向判定成果，计算各点处所通过的水量单位数，其值越...

【技术特征摘要】
1.一种基于全过程遥感数据分析的堰塞湖淹没范围测绘方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.获取所需区域的DEM数据，并导入ArcGIS软件，利用工具箱中的Project工具进行坐标系投影转换，将原数据的WGS84坐标系转换为Beijing1954高斯克吕格投影；
S2.识别研究区DEM数据的洼地贡献区域，并计算洼地区域最低高程和洼地出口区域最低高程，以二者差值作为洼地深度填充阈值，然后进行填洼处理；
S3.采用多领域搜索算法，通过计算中心格网P与相邻8个格网的坡降并进行对比，选择最陡坡度即坡降最大值所在方向来作为水流的流向；
S4.根据流向判定成果，计算各点处所通过的水量单位数，其值越高表示汇聚的水量越多，最终获取该区域的汇流累积量，最后根据设定阈值提取河网；
S5.根据堰塞湖坝体位置作为流域出水点，结合步骤S4分析结果，逆向搜索上游所有流过坝址出水点的栅格，一直搜索到流域的边界，最终得到堰塞湖集水控制区域；
S6.基于堰塞湖集水控制区域，对于不同的水位高程，利用多栅格离散曲面积分算法计算堰塞湖对应库容；
S7.基于堰塞湖库容计算结果，采用栅格淹没算法对DEM数据进行淹没分析；
S8.统计堰塞湖关键技术参数随水位的变化特征，制成相应表格或图像,所述关键技术参数包括最大尾水长度、库区淹没面积和蓄水量。


2.根据权利要求1所述的一种基于全过程遥感数据分析的堰塞湖淹没范围测绘方法，其特征在于：所述步骤S3中，中心格网P的八邻域用公式表示为：



两个相邻格网之间的最大坡降计算公式化表示...

【专利技术属性】
技术研发人员：周家文，陶剑，李海波，杨兴国，戚顺超，范刚，鲁功达，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51