一种基于数字地图技术的城市积水预报方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于数字地图技术的城市积水预报方法和系统，该方法包括：根据土壤水文性质和土地利用情况，确定径流曲线数CN值；根据径流曲线数CN值，计算流域土壤缺水量，并建立SCS水文模型；根据气象预报降雨量，采用SCS水文模型，确定城区降雨时的直接径流量；根据直接径流量，结合城区DEM图、三维地形图，确定城区雨洪淹没区域的积水预报情况。本发明专利技术将高精度的城区内涝监测和预报信息与数字地图技术相结合，通过数字地图向用户、有关部门和企业提供可视化、数据化的积水实况和预报查询服务以及基于路况积水的导航服务，即通过在城市洪水预报方法和模型应用方面的改善和创新，对城市的防涝排涝和保障城市正常运转有重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字地图技术的城市积水预报方法和系统
本专利技术涉及城市积水预报、城市防洪
，更具体的涉及一种基于数字地图技术的城市积水预报方法和系统。
技术介绍
伴随着我国城市化发展和现代交通的日益繁荣，城市内涝问题也越发凸显。一旦遭遇暴雨，城市内部特殊的水文地质条件很容易产生大量洪水，如果洪量超过排水系统的负荷，积水将无处可去，在城市中肆意奔流。城市内涝在影响城市环境的同时，对交通系统的破坏尤为严重，严重时甚至能导致城市交通瘫痪。而且研究表明，大多数涉及重大人员伤亡的交通事故都是与暴雨洪涝有关，而对于公路驾驶人员来说，最危险的不是河道泛滥的洪水，而是由暴雨引发的道路积水。与其他极端恶劣天气如暴风雪等相比，暴雨在不同地区(沿海、内陆、平原、山地)和气候类型(热带、亚热带、温带)下均有可能发生，影响范围广，程度大。因此，在不同地区预测暴雨内涝有着重要的意义。通过城市雨涝预知，为科学引导人们出行，提前采取一系列防御措施，降低暴露度，科学规避风险等提供理论和案例支撑，具有重要的现实意义。另一方面，突发性的暴雨内涝灾害必然会扰乱城市交通出行的日本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于数字地图技术的城市积水预报方法，其特征在于，包括：/n根据土壤水文性质和土地利用情况，确定径流曲线数CN值；/n根据径流曲线数CN值，计算流域土壤缺水量，并建立SCS水文模型；/n根据气象预报降雨量，采用SCS水文模型，确定城区降雨时的直接径流量；/n根据直接径流量，结合城区DEM图、三维地形图，确定城区雨洪淹没区域的积水预报情况。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于数字地图技术的城市积水预报方法，其特征在于，包括：
根据土壤水文性质和土地利用情况，确定径流曲线数CN值；
根据径流曲线数CN值，计算流域土壤缺水量，并建立SCS水文模型；
根据气象预报降雨量，采用SCS水文模型，确定城区降雨时的直接径流量；
根据直接径流量，结合城区DEM图、三维地形图，确定城区雨洪淹没区域的积水预报情况。


2.如权利要求1所述的基于数字地图技术的城市积水预报方法，其特征在于，所述SCS水文模型的建立，包括：
对城区进行网格化划分；
根据土地类型，确定土地利用图上各区域在AMC＝2状态下的径流曲线数CN值，并制作径流曲线数CN值分区矢量图；
将径流曲线数CN值分区矢量图，与遥感数据、城区河流矢量数据、道路、水闸、地下管网、排水管道、农村居民区、行政边界数据，在GIS软件中统一加载；
在网格区域建立SCS水文模型。


3.如权利要求2所述的基于数字地图技术的城市积水预报方法，其特征在于，所述对城区进行网格化划分，包括：
对城市内历史上发生5年一遇暴雨时被淹没的区域进行高程测量，获取精度为10cm的三维地形图；
以三维地形图为基础，周边结合1：200的城市地图作为数值建模的底图；
以管网排水分区为单元，以下垫面类型为依据对城区进行网格化划分。


4.如权利要求3所述的基于数字地图技术的城市积水预报方法，其特征在于，所述划分依据包括：一维管网数据、二维地表DEM数据、高分辨地表正射影像数据，划分从粗到细，直至流域面积小于1km2。


5.如权利要求2所述的基于数字地图技术的城市积水预报方法，其特征在于，所述SCS水文模型，包括：



上式中，P为气象预报降雨量，R为直接径流量，S为流域当时的最大可能滞留量，即流域土壤的缺水量，且所述流域土壤缺水量，表达式为：



上式中，根据土壤水文性质以及土地利用情况，得到不同类型土地对应的径流曲线数CN值，利用面积加权计算网格区域的径流曲线数CN值，0≤CN≤100。


6.如权利要求5所述的基于数字地图技术的城市积水预报方法，其特征在于，所述SCS水文模型的优化，包括：
利用城市降雨历史数据对SCS水文模型进行验证，如与实际历史积水...

【专利技术属性】
技术研发人员：史文海，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61