海岸带淹没轮廓预测方法、装置、设备及可读存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种海岸带淹没轮廓预测方法、装置、设备及可读存储介质，属于风暴潮预警监测的技术领域，其方法包括：获取待监测海岸带的数字地形模型；根据所述数字地形模型获取预设等高线，对所述预设等高线进行离散化，得到多个离散点；分别为所述多个离散点中的每个离散点赋予潮位值；分别生成每个离散点在所述数字地形模型上的法线路径；分别在所述每个离散点在所述数字地形模型上的法线路径上搜索第一个不小于对应离散点的潮位值的高程点；将所有搜索到的高程点连线，得到所述待监测海岸带的预测淹没轮廓线。本申请将二维分析降为一维分析，仅需利用沿海岸线的一维台网潮位数据即可，并且计算量较小。

【技术实现步骤摘要】
海岸带淹没轮廓预测方法、装置、设备及可读存储介质
本申请涉及风暴潮预警监测的
，尤其是涉及一种海岸带淹没轮廓预测方法、装置、设备及可读存储介质。
技术介绍
风暴潮是由强烈大气扰动，如热带气旋（台风、飓风）、温带气旋（寒潮）等引起的海面异常升降的灾害性的自然现象。沿海验潮站或河口水位站所记录的海面升降，通常为天文潮、风暴潮、（地震）海啸及其他长波振动引起海面变化的综合特征。风暴潮灾害居海洋灾害之首位，世界上绝大多数因强风暴引起的特大海岸灾害都是由风暴潮造成的，因风暴潮灾造成的生命财产损失触目惊心。因此，需要对风暴潮进行有效的监测预警，而对海岸受海水淹没范围的分析计算是对风暴潮监测预警的一种重要途径。但是，海岸受海水淹没范围的分析往往计算量较大，需要多个潮位监测台站组成的潮位台网来模拟海面的起伏分布，再通过数字地形的格网运算计算出淹没轮廓。这种算法需要台网密度大，且需要二维展布台网，而现实中台网往往沿着海岸线建设成一维展布，难以获得二维插值数据。
技术实现思路
为了减小海岸带淹没轮廓线的计算量，本申请提供一种海岸带淹没轮廓预测方法装置、设备及可读存储介质。第一方面，本申请提供一种海岸带淹没轮廓预测方法，采用如下的技术方案：一种海岸带淹没轮廓预测方法，包括：获取待监测海岸带的数字地形模型；根据所述数字地形模型获取预设等高线，对所述预设等高线进行离散化，得到多个离散点；分别为所述多个离散点中的每个离散点赋予潮位值；分别生成每个离散点在所述数字地形模型上的法线路径；分别在所述每个离散点在所述数字地形模型上的法线路径上搜索第一个不小于对应离散点的潮位值的高程点；将所有搜索到的高程点连线，得到所述待监测海岸带的预测淹没轮廓线。通过采用上述技术方案，将二维台网分析降为一维台网分析，仅需利用沿海岸线的一维台网潮位数据即可，并且计算量较小，适合淹没轮廓线与台网潮位的实时联动、动态分析。可选的，还包括：按照预设周期更新所述待监测海岸带的预测淹没轮廓线。可选的，所述按照预设周期更新所述待监测海岸带的预测淹没轮廓线，包括：固化所述每个离散点的位置以及所述每个离散点在所述数字地形模型上的法线路径；分别为固化后的每个离散点赋予新的潮位值；分别在每个离散点固化后的法线路径上重新搜索第一个不小于对应离散点的新的潮位值的高程点；将所有重新搜索到的高程点连线，得到更新后的所述待监测海岸带的预测淹没轮廓线。通过采用上述技术方案，每次更新时都无需重新获取离散点位置及其在数字地形模型上的法线路径，可以减小计算量。可选的，所述分别为所述多个离散点中的每个离散点赋予潮位值，包括：分别获取与每个潮位监测台站距离最近的离散点，为其赋予对应的潮位监测台站当前监测的潮位值，将赋予潮位值的离散点作为锚点；利用自然边界条件对除所述锚点以外的离散点进行三次样条插值，为所述除所述锚点以外的离散点赋予潮位值。通过采用上述技术方案，对距离潮位监测台站近的离散点直接赋予当前监测的潮位值，并利用三次样条插值方法为其余离散点赋予潮位值。可选的，所述分别生成每个离散点在所述数字地形模型上的法线路径，包括：将所述离散点作为起算点，在所述数字地形模型上搜索与所述起算点距离预设水平搜索步长的圆周上最大的高程值，记录所述最大的高程值对应的位置点，连接所述位置点与所述起算点，并将所述位置点作为新的起算点；迭代计算，直到搜索到的位置点的高程值大于预设高度，停止计算，得到所述离散点在所述数字地形模型上的法线路径。可选的，所述获取待监测海岸带的数字地形模型，包括：获取所述待监测海岸带的无人机倾斜摄影数据；根据所述倾斜摄影数据获取所述待监测海岸带的数字地形模型。可选的，所述对所述预设等高线进行离散化，得到多个离散点，包括：在所述预设等高线上按照预设离散间距进行离散化，得到所述多个离散点。第二方面，本申请提供一种海岸带淹没轮廓预测装置，采用如下的技术方案：一种海岸带淹没轮廓预测装置，包括：获取模块，用于获取待监测海岸带的数字地形模型；离散化模块，用于根据所述数字地形模型获取预设等高线，并对所述预设等高线进行离散化，得到多个离散点；赋值模块，用于分别为所述多个离散点中的每个离散点赋予潮位值；路径生成模块，用于分别生成每个离散点在所述数字地形模型上的法线路径；搜索模块，用于分别在所述每个离散点在所述数字地形模型上的法线路径上搜索第一个不小于对应离散点的潮位值的高程点；以及，连线模块，用于将所有搜索到的高程点连线，得到所述待监测海岸带的预测淹没轮廓线。通过采用上述技术方案，将二维台网分析降为一维台网分析，仅需利用沿海岸线的一维台网潮位数据即可，并且计算量较小，适合淹没轮廓线与台网潮位的实时联动、动态分析。第三方面，本申请提供一种电子设备，采用如下的技术方案：一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行上述任一种海岸带淹没轮廓预测方法的计算机程序。通过采用上述技术方案，将二维台网分析降为一维台网分析，仅需利用沿海岸线的一维台网潮位数据即可，并且计算量较小，适合淹没轮廓线与台网潮位的实时联动、动态分析。第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行上述任一种海岸带淹没轮廓预测方法的计算机程序。通过采用上述技术方案，将二维台网分析降为一维台网分析，仅需利用沿海岸线的一维台网潮位数据即可，并且计算量较小，适合淹没轮廓线与台网潮位的实时联动、动态分析。附图说明图1是本申请实施例一的海岸带淹没轮廓预测方法的流程示意图。图2是本申请实施例的待监测海岸带的预测淹没轮廓线示意图。图3、图4是本申请实施例二的海岸带淹没轮廓预测装置的结构框图。图5是本申请实施例三的电子设备的结构框图。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例一图1为本实施例提供的一种海岸带淹没轮廓预测方法的流程示意图。如图1所示，该方法的主要流程描述如下（步骤S101～S106）：步骤S101，获取待监测海岸带的数字地形模型；本实施例中，可以采用无人机倾斜摄影技术获取待监测海岸带的数字地形模型，能够真实反映地物情况，并通过先进的定位技术嵌入精确的地理信息、更丰富的影像数据。具体的，先根据待监测海岸带的地貌特征，确定无人机的机型和无极人搭载的倾斜摄影相机的参数，然后搭载倾斜摄影相机和信号传输设备的无人机按照预设路径飞行，倾斜摄影相机从多个角度采集待监测海岸带的倾斜摄影数据，信号传输设备实时传输倾斜摄影数据。其中，倾斜摄影数据包含高清照片数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海岸带淹没轮廓预测方法，其特征在于，包括：/n获取待监测海岸带的数字地形模型；/n根据所述数字地形模型获取预设等高线，对所述预设等高线进行离散化，得到多个离散点；/n分别为所述多个离散点中的每个离散点赋予潮位值；/n分别生成每个离散点在所述数字地形模型上的法线路径；/n分别在所述每个离散点在所述数字地形模型上的法线路径上搜索第一个不小于对应离散点的潮位值的高程点；/n将所有搜索到的高程点连线，得到所述待监测海岸带的预测淹没轮廓线。/n

【技术特征摘要】
1.一种海岸带淹没轮廓预测方法，其特征在于，包括：
获取待监测海岸带的数字地形模型；
根据所述数字地形模型获取预设等高线，对所述预设等高线进行离散化，得到多个离散点；
分别为所述多个离散点中的每个离散点赋予潮位值；
分别生成每个离散点在所述数字地形模型上的法线路径；
分别在所述每个离散点在所述数字地形模型上的法线路径上搜索第一个不小于对应离散点的潮位值的高程点；
将所有搜索到的高程点连线，得到所述待监测海岸带的预测淹没轮廓线。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：按照预设周期更新所述待监测海岸带的预测淹没轮廓线。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述按照预设周期更新所述待监测海岸带的预测淹没轮廓线，包括：
固化所述每个离散点的位置以及所述每个离散点在所述数字地形模型上的法线路径；
分别为固化后的每个离散点赋予新的潮位值；
分别在每个离散点固化后的法线路径上重新搜索第一个不小于对应离散点的新的潮位值的高程点；
将所有重新搜索到的高程点连线，得到更新后的所述待监测海岸带的预测淹没轮廓线。


4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述分别为所述多个离散点中的每个离散点赋予潮位值，包括：
分别获取与每个潮位监测台站距离最近的离散点，为其赋予对应的潮位监测台站当前监测的潮位值，将赋予潮位值的离散点作为锚点；
利用自然边界条件对除所述锚点以外的离散点进行三次样条插值，为所述除所述锚点以外的离散点赋予潮位值。


5.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述分别生成每个离散点在所述数字地形模型上的法线路径，包括：
将所述离散点作为起算点，在所述数字地形模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨超，邢运涛，饶长宏，贺晓东，杨文，李岩松，王久良，李跃，于家术，李红超，
申请(专利权)人：河北省地矿局第五地质大队，
类型：发明
国别省市：河北;13