基于3S技术的城市水文站网布设方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了基于3S技术的城市水文站网布设方法及系统，方法包括以下步骤：建立城市暴雨高风险模型；建立城市洪涝风险模型；建立城市承灾体易损性模型；建立城市水文站网规划需求指数模型。本发明专利技术基于遥感数据、土地利用类型数据、历史灾情数据和3S技术，分别从城市暴雨高风险区划、洪涝风险区划、承灾体易损性3个方面进行详细分析，再从数据融合的角度综合考虑水文站网布设需求指数模型来进行水文站网整体优化布设，可以准确、快速、智能地确定水文站网的具体布设位置，相比于传统水文站网布设方法，省去了很多实地考察所需要的时间和人力，结果准确可靠。结果准确可靠。结果准确可靠。

【技术实现步骤摘要】
基于3S技术的城市水文站网布设方法及系统


[0001]本专利技术属于水文监测
，具体涉及一种基于3S技术的城市水文站网布设方法及系 统。

技术介绍

[0002]水文站网是水文监测工作的基础，直接为水文工作乃至水利工作提供必要的水雨情信息。 目前，我国已初步建成了认识流域水文规律的水文要素观测站网，各类水文测站从新中国成 立之初的353处发展到截至2020年底的119914处，为国民经济建设提供了大量的水文信息， 发挥了重要作用，实现了对大江大河及其主要支流、有防洪任务的中小河流水文监测全面覆 盖，并向水资源水生态水环境领域延伸。
[0003]然而，现有的观测站网监测体系不完善，现有的监测站网主要为河湖水文基础资料的积 累和防汛抗旱服务，而水资源管理、水生态保护和水土保持、水环境保护等综合监测能力相 对较弱，与水资源、水生态、水环境的管理要求还有较大差距。再加上气候变化和高强度人 类活动的影响，使得观测站网的作用和观测方式受到影响，尤其是城市化地区，依据传统的 《水文站网规划技术导则》布设的水文监测站网得到的监测信息已经不能反应实际本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于3S技术的城市水文站网布设方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：建立城市暴雨高风险模型选用MODIS MODLT1M地表温度中国合成产品，通过裁剪得到研究区域的地表温度数据，并对得到的温度数据进行统计计算，最后得到研究区域地表温度数据，得到地面温度分布并用其表征城市暴雨空间分布，通过以下公式来进行计算：VH＝DN
×
0.02
‑
273.15
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)式中，DN为像元的灰度值，0.02为辐射缩放比，
‑
273.15为云掩模值；步骤二：建立城市洪涝风险模型假定城市设计暴雨与设计洪水为同频率，根据城区暴雨频率分析结果和所建立的雨洪仿真模型来推求相应频率下城区的设计洪水，考虑到城市地区相对于自然流域地形结构极为复杂，对降雨径流具有较大的阻碍作用，不会出现降雨径流在研究区内随意流动的情况，将研究区按照排水片区划分为多个子区域，对各个子区域进行洪涝模拟；根据研究区的地形分布情况，用某时间步长的总积水量与该时间步长积水淹没范围内总积水量体积相等的原理来模拟暴雨内涝风险，计算公式为：式中A为积水区，E
w
(x,y)为积水水面高程，E
g
(x,y)为地面高程，dσ为积水区面积微元；步骤三：建立城市承灾体易损性模型采用精细化土地类型和历史灾情数据相结合的方法，建立承灾体易损性模型如下：VS＝ω
g
·
A+ω
p
·
B
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)式中，ω
g
是经济易损失系数，ω
p
是人口易损失的系数；A是经济易损失指数，该值是根据不同场次洪涝灾害下不同土地类型单位面积灾损值进行两两比较，然后利用层次分析法计算得到不同土地利用类型经济易损性指数的平均值；B是人口易损失指数，同理，该值是根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张利茹，李辉，贺永会，韩继伟，谷莹莹，戴佳琦，邵军，唐跃平，符伟杰，王岩，智永明，王岑晔，
申请(专利权)人：水利部南京水利水文自动化研究所，
类型：发明
国别省市：