一维河网水沙生境要素数学模型断面自动划分方法技术

本发明专利技术公开了一种一维河网水沙生境要素数学模型断面自动划分方法，包括以下步骤：自上游至下游确定河段沿河宽方向的中心点、河道左岸边界点、河道右岸边界点、确定河段中心线和左、右岸线；然后自上游至下游沿中心线L

【技术实现步骤摘要】
一维河网水沙生境要素数学模型断面自动划分方法
本专利技术涉及一种一维河网水沙生境要素数学模型断面自动划分方法，属于水力学及河流动力学、水生态、水环境和水土保持学

技术介绍
一维河网水沙生境要素数学模型是求解江河湖库和河口海岸内水沙生境要素运动及转化信息的重要工具，在水力学及河流动力学、水生态、水环境领域和水土保持的科学研究和工程实践中，开展一维河网计算，进行断面划分与插值是前提条件。现有技术中涉及此类的断面划分效率不高，目前在一维河网计算过程中，对于无固定断面的河段，对断面的划分主要是通过人工逐断面手动确定断面端点、断面取向和断面间距，这一过程耗时费力，且主观性很强，对于由几千个断面构成的大型河网，开展断面的人工划分工作，往往需要几天甚至几周的时间，并且不同划分人员划分的结果是不尽相同的，难于形成标准化结果。本方法的提出与实现，可大大减少人工干预，并可显著提高断面划分效率，通过编程以参数化控制断面划分过程，对于不同的划分人员易于形成标准化的输出结果。
技术实现思路
为了克服现有技术的问题，本专利技术提出了一种一维河本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种一维河网水沙生境要素数学模型断面自动划分方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤1自上游至下游确定河段沿河宽方向的中心点：设置两相邻河道中心点间距l

【技术特征摘要】
1.一种一维河网水沙生境要素数学模型断面自动划分方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1自上游至下游确定河段沿河宽方向的中心点：设置两相邻河道中心点间距lc，确定河段进口沿河宽方向的中心点Pc,1且以之作为起始0点，自河道上游至下游每隔一个间距lc确定一个沿河宽方向的中心点，直至河段出口，第i个中心点记为Pc,i，其平面坐标(xc,i,yc,i)，i＝1…Nc，Nc为河段内的中心点总数；
步骤2自上游至下游确定河道左岸边界点：设置左岸两个相邻边岸点间距ll，确定河段进口断面的左岸端点Pl,1且以之作为起始0点，自河道上游至下游每隔一个间距ll确定一个河段断面的左岸端点，直至河段出口，第j个左岸端点记为Pl,j，其平面坐标(xl,j,yl,j)，j＝1…Nl，Nl为河段左岸端点总数；
步骤3自上游至下游确定河道右岸边界点：设置右岸两个相邻边岸点间距lr，确定河段进口断面的右岸端点Pr,1且以之作为起始0点，自河道上游至下游每隔一个间距lr确定一个河段断面的右岸端点，直至河段出口，第k个右岸端点记为Pr,k，其平面坐标(xr,k,yr,k)，k＝1…Nr，Nr为河段右岸端点总数；
步骤4确定河段中心线和左、右岸线：自上游至下游，依次连线步骤1所确定的河道中心点得到河段中心线Lc；自上游至下游，依次连线步骤2所确定的河道左岸端点得到河段左岸边界线Ll；自上游至下游，依次连线步骤3所确定的河道右岸端点得到河段右岸边界线Lr；
步骤5自上游至下游沿中心线Lc依次计算各中心点Pc,i(xc,i,yc,i)到河段进口位置的第1个中心点Pc,1(xc,1,yc,1)的累积距lc,i；累积距的计算公式如下：
lc,i＝(i-1)×lc(i＝1…Nc)
式中，lc是两相邻河道中心点间距，i是河道中心点序号，lc,i是第i个河道中心点距离河段进口断面第1个中心点的距离，即第i个河道中心点的累积距；
步骤6设置河段内需要划定的断面总数Ns，计算两相邻断面间距，计算公式如下：
dx＝Lc/(Ns-1)
式中，dx为两相邻断面间距，Lc为河道中心线总长，Ns为用户设置的河道内断面总数；
步骤7确定第m个断面Sm与中心线的垂足Ps,m坐标(xs,m,ys,m)：断面与河道中心线垂直，第m个断面距离河段中心线进口位置起始点的距离为ls,m＝(m-1)×dx，依据lc,i<ls,m≤lc,i+1，确定Sm所在的中心线段的两个端点坐标Pc,i(xc,i,yc,i)和Pc,i+1(xc,i+1,yc,i+1)，根据dl＝ls,m-lc,i，在中心线段(Pc,i，Pc,i+1)上确定第m个断面Sm与中心线的垂足Ps,m...

【专利技术属性】
技术研发人员：关见朝，管功勋，卢玉海，温州，丁昌春，李军，黄海，张磊，王大宇，蒲维维，翟正丽，刘建刚，夏茵茵，刘卉芳，郭佳乐，乐茂华，郭子扬，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11