【技术实现步骤摘要】
一种基于稀疏断面点据的河道水下地形建模方法
本专利技术涉及水利工程
，具体是一种基于稀疏断面点据的河道水下地形建模方法。
技术介绍
水下地形数据尤其是大范围、小比尺的高精细观测数据对于水利工程
的研究，尤其是应用工程研究领域，具有重要意义，亦是工程应用研究的基础。现阶段，对于我国的河口海岸等类型的水域，因其往往涉及相关航道、码头、堤防、防洪排涝等经济、工农业等方面的实际需求，水下地形的DEM(DigitalElevationModel，数字高程模型)数据的获取往往可以从诸多渠道得到，如因工程需要而测量的局部或整体的历史地形数据，又如不同年份的海图、航道图，还如可根据卫星遥感反演水下地形，再如利用历史数据拼接的大面数据等。对于中大型河流而言，与河口海岸类似，受航道建设维护、堤防安全、防洪排涝等需求影响，水下地形的观测往往具有大比尺、高分辨率的特点。然而，对于小型河流，如大中型河流的小支流、山溪性河流、运河等，往往缺乏大比尺、高分辨率的水下地形监测资料，尤其在那些无航道、堤防安全、防洪排涝等问题的缺乏区位及经...
【技术保护点】
1.一种基于稀疏断面点据的河道水下地形建模方法，其特征在于，包括：/n构建河道的曲线网格；/n将断面点状地形数据插值到断面所在的曲线网格节点上；/n将相邻断面所在的曲线网格节点上的地形数据根据曲线网格节点之间的间距进行内插，获取相邻断面所在的曲线网格节点之间的所有行列曲线网格节点上的地形数据；/n基于相邻断面所在的曲线网格节点之间的所有行列曲线网格节点上的地形数据，构建河道的DEM数据文件，完成河道水下地形建模。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于稀疏断面点据的河道水下地形建模方法，其特征在于，包括：
构建河道的曲线网格；
将断面点状地形数据插值到断面所在的曲线网格节点上；
将相邻断面所在的曲线网格节点上的地形数据根据曲线网格节点之间的间距进行内插，获取相邻断面所在的曲线网格节点之间的所有行列曲线网格节点上的地形数据；
基于相邻断面所在的曲线网格节点之间的所有行列曲线网格节点上的地形数据，构建河道的DEM数据文件，完成河道水下地形建模。
2.根据权利要求1所述的一种基于稀疏断面点据的河道水下地形建模方法，其特征在于，构建曲线网格的过程为：
通过差分法对Possion方程的逆变方程进行离散，得到数值解方程组；
将河道的岸线位置信息带入数值解方程组中，并利用TDMA法对数值解方程组进行求解，得到河道的曲线网格。
3.根据权利要求2所述的一种基于稀疏断面点据的河道水下地形建模方法，其特征在于，所述Possion方程的逆变方程为：
其中，x、y为笛卡尔坐标系坐标，ξ、η为曲线坐标系坐标，α、β、γ、J为相应笛卡尔坐标与曲线坐标之间的转换参数，β＝xξxη+yξyη，J＝xξyη-xηyξ，下标ξ、η指代偏ξ、η的导数，P、Q为用来调节曲线网格疏密度的调节因子，
其中，为考虑河道紊动特性的曲线网格构成因子，
其中，Δl为曲线网格特征尺度，H为河道断面水深数据的平均值，k为系数，g为重力加速度，n为河道综合糙率。
4.根据权利要求3所述的一种基于稀疏断面点据的河道水下地形建模方法，其特征在于，...
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