基于地类的流域用水量估算方法技术

基于地类的流域用水量估算方法，涉及一种区域内估算流域用水量的方法。本发明专利技术基于地类的流域用水量估算方法，利用近年建设的水利部用水统计调查直报管理系统的行政区各类型用水量数据，采用基于地类的图层数据，计算各行政区地类面积、处于流域范围内地类面积，得到折算比例，从而估算流域的各类用水量。本发明专利技术通过ArcGIS软件，采用数字化处理手段，将已有的各县级行政区用水量折算至相应的流域，可实现大面积流域用水量成果的快速处理、获取，大大提高了工作效率。大提高了工作效率。大提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
基于地类的流域用水量估算方法


[0001]本专利技术属于电子信息技术，具体涉及一种区域内估算流域用水量的方法。

技术介绍

[0002]水资源是重要的生产生活资源，为服务于建立水资源刚性约束制度，解决好重点江河流域水资源主要矛盾、提高区域水资源利用效率，在我国，制订了流域水量分配方案，明确了各地区域水量分配上限，需对每年相关流域内各行政区域的现状用水量进行计算、评估。
[0003]现有的流域用水量估算通过收集流域内各行政区耕地、人口、工业增加值等基础数据，乘以相应的用水定额、单位面积用水量等定额指标，求得用水总量。资料收集涉及水务局、自然资源局、统计局、农业局、住建局、工业与信息化发展局等多个部门，涉及多个行政区的较大流域，则存在资料收集和协调难度大，收资流程长，成本高的问题，且由于数据量大、种类多，数据处理耗时长，效率低下。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一种新的流域用水量估算方法，解决了现有的水量估算效率低的问题。
[0005]基于地类的流域用水量估算方法，其特征在于具体包括以下步骤：
[0006]步骤1，行政区用水量数据获取：将行政区内农业用水、工业用水、生活用水、人工生态环境补水数量进行收集或拟定；
[0007]步骤2，地类数据获取：通过ArcGIS软件，从获取的矢量图层中提取出耕地和人造地表两种与用水强相关的地类，形成行政区新地类图层，包括耕地图层和人造地表图层；
[0008]步骤3，提取流域范围矢量面图层：通过ArcGIS软件中的ArcHydro Tools模块，利用DEM经过地形处理、水文分析环节，提取出流域范围矢量面图层；
[0009]步骤4，流域范围内地类面积获取：将流域范围矢量面图层与行政区面图层叠加，确定流域涉及的各行政区；
[0010]用确定的各行政区面图层叠加该行政区耕地图层，得到各行政区范围内的耕地图层，并统计出各行政区内总的耕地面积；将流域范围矢量面图层与各行政区的耕地图层叠加，得到流域范围内各行政区耕地的图层，统计流域涉及的各行政区内耕地面积；
[0011]同理，用确定的各行政区面图层叠加该行政区人造地表图层，得到各行政区范围内的人造地表图层，并统计出各行政区内总的人造地表面积；将流域范围矢量面图层与各行政区的人造地表图层叠加，得到流域范围内各行政区人造地表的图层，统计流域涉及的各行政区内人造地表面积；
[0012]步骤5，面积比例系数获取：用流域涉及的行政区内耕地面积除以行政区内总的耕地面积，得到各行政区耕地面积比例系数；用流域涉及的行政区内人造地表面积除以行政区内总的人造地表面积，得到各行政区的人造地表面积比例系数；
[0013]步骤6，计算流域总用水量：将步骤1获得的各行政区的农业用水量乘以耕地面积比例系数，可得到该行政区分配到流域范围内的拟定农业用水量；将步骤1获得的行政区的工业用水、生活用水、人工生态环境补水量分别乘以人造地表面积比例系数，可得到该行政区分配到流域范围内的拟定工业用水量、生活用水量、人工生态环境补水量；再将得的流域内的拟定农业用水量、工业用水量、生活用水量、人工生态环境补水量四部分用水量相加即为流域总用水量。
[0014]本专利技术中行政区内农业用水、工业用水、生活用水、人工生态环境补水数量采用水利部用水统计调查直报管理系统中的数据，或采用行政区内实际调查统计得到的用水数据。本专利技术的工业用水量是基于人造地表面积比例折算，也可以考虑改为按流域涉及的县级行政区内乡镇中心个数占乡镇总个数的方法进行工业用水折算。
[0015]本专利技术通过国家基础地理信息中心的全球30米地表覆盖数据，提取与用水量强相关的耕地与人造用地图层，分析流域内耕地与人造用地占行政区的面积比例系数，将该比例系数乘以水利部用水统计调查直报管理系统中各行政区的用水量数据，得到流域的用水量成果。本专利技术通过ArcGIS软件，采用数字化处理手段，将已有的各县级行政区用水量折算至相应的流域，可实现大面积流域用水量成果的快速处理、获取，大大提高了工作效率。
附图说明
[0016]图1为水利部用水统计调查直报管理系统图；
[0017]图2为县级行政区2021年行业用水量图；
[0018]图3为利用ArcGIS软件进行矢量化地类图层图；
[0019]图4为耕地和人造地表图层获取图；
[0020]图5为县级行政区的面图层图；
[0021]图6为县级行政区的面图层叠加耕地图层和人造地表图层获得的图；
[0022]图7为DrainageLine图层中漾弓江出口点提取图；
[0023]图8为漾弓江流域范围矢量图层图；
[0024]图9为漾弓江流域涉及县级行政区分析图；
[0025]图10为各县的耕地图层图；
[0026]图11为流域范围内叠加各县的耕地图层图；
[0027]图12为流域范围内各县所含耕地的图层图。
具体实施方式
[0028]实施例1：基于地类的流域用水量估算方法，利用近年建设的水利部用水统计调查直报管理系统的行政区各类型用水量数据，采用基于地类的图层数据，计算各行政区地类面积、处于流域范围内地类面积，得到折算比例，从而估算流域的各类用水量，具体包括以下步骤：
[0029]步骤1，行政区用水量数据获取：行政区内现状年用水量数据采用水利部用水统计调查直报管理系统中的数据；各行政区的用水总量可划分为4部分，分别是农业用水、工业用水、生活用水、人工生态环境补水。
[0030]步骤2，地类数据获取：依据国家基础地理信息中心的全球30米地表覆盖数据
(GlobeLand30)，通过ArcGIS软件(地理信息处理系统软件)，将地表覆盖影像数据生成10个矢量地类图层，分别是耕地、森林、草地、灌木地、湿地、水体、苔原、人造地表、裸地、冰川和永久积雪；从矢量图层中提取出耕地和人造地表两种与用水强相关的地类形成新地类图层，包括耕地图层和人造地表图层；农业用水认为与耕地强相关，工业用水、生活用水、人工生态环境补水认为与人造地表强相关。
[0031]步骤3，提取流域范围矢量面图层：通过ArcGIS软件中的ArcHydro Tools模块，利用DEM(数字高程数据)经过地形处理、水文分析环节，提取出流域范围矢量面图层，格式为.shp。
[0032]步骤4，流域范围内地类面积获取：将流域范围矢量面图层与行政区面图层叠加，行政区面图层格式为.shp，确定流域涉及的各行政区；
[0033]用确定的各行政区面图层叠加该行政区耕地图层，得到各行政区范围内的耕地图层，并统计出各行政区内总的耕地面积；将流域范围矢量面图层与各行政区范围内的耕地图层叠加，得到流域范围内各行政区耕地的图层，统计流域涉及的各行政区内耕地面积；
[0034]同理，用确定的各行政区面图层叠加该行政区人造地表图层，得到各行政区范围内的人造地表图层，并统计出各行政区内总的人造地表面积；将流域范围矢量面图层与各行政区范围内的人造地表图层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于地类的流域用水量估算方法，其特征在于具体包括以下步骤：步骤1，行政区用水量数据获取：将行政区内农业用水、工业用水、生活用水、人工生态环境补水数量进行收集或拟定；步骤2，地类数据获取：通过ArcGIS软件，从获取的矢量图层中提取出耕地和人造地表两种与用水强相关的地类，形成行政区新地类图层，包括耕地图层和人造地表图层；步骤3，提取流域范围矢量面图层：通过ArcGIS软件中的ArcHydro Tools模块，利用DEM经过地形处理、水文分析环节，提取出流域范围矢量面图层；步骤4，流域范围内地类面积获取：将流域范围矢量面图层与行政区面图层叠加，确定流域涉及的各行政区；用确定的各行政区面图层叠加该行政区耕地图层，得到各行政区范围内的耕地图层，并统计出各行政区内总的耕地面积；将流域范围矢量面图层与各行政区的耕地图层叠加，得到流域范围内各行政区耕地的图层，统计流域涉及的各行政区内耕地面积；同理，用确定的各行政区面图层叠加该行政区人造地表图层，得到各行政区范围内的人造地表图层，并统计出各行政区内总的人造地表面积；将流域范围矢量面图层与各行政区的人造地表图层叠加，得到流域范围...

【专利技术属性】
技术研发人员：房林东，刘阳容，邓瑶，刘金铎，申云信，王翠柏，申睿，李云倩，曾靖翔，高伟，
申请(专利权)人：中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：