一种小流域边界修正方法技术

本发明专利技术公开了一种小流域边界修正方法，包括以下步骤：步骤S1：采用DEM数据计算区域内地形的坡度和坡向，得到地形数据；步骤S2：将步骤S1中的地形数据结合遥感影像构建地物指标，所述地物指标包括区域内地物的位置信息和高程信息；步骤S3：获取小流域初步边界，采用步骤S2中的地物指标修正小流域初步边界，基于地物指标对小流域初步边界进行精细化划分，完成对小流域边界的修正。本发明专利技术的优点是，以水文为基础，充分考虑地表汇水关系和自然集水单元，构建了基于地物指标的小流域边界修正方法，实现了对复杂区域小流域的精细化划分，提高了小流域边界划分的精度和准确度。域边界划分的精度和准确度。域边界划分的精度和准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种小流域边界修正方法


[0001]本专利技术涉及水文模型领域，具体涉及一种小流域边界修正方法。

技术介绍

[0002]目前小流域划分方案主要是根据行业标准《小流域划分及编码规范》(SL653
‑
2013)，该规范指示的方法是对沟道和微流域分水线进行提取，然后对微流域进行归并。其中，沟道和微流域分水线的划分主要办法有两种，第一种是在地形图上沿着山脊线勾绘微流域分水线，第二种方法是基于DEM数据，按照设定的微流域面积阈值，一次性提取作业单元内的沟道和微流域分水线。
[0003]对于存在大量低矮小丘陵的地区需要对区域内进行精细化的小流域划分，现有的小流域划分方案中对于存在大量低矮小丘陵的山区难以划分山脊和山谷，并且由于人类生产活动所建的水利设施也会影响到区域内水流流向和流量，从而导致小流域边界难以进行精细化划分。
[0004]综上所述，急需一种小流域边界修正方法以解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于提供一种小流域边界修正方法，具体技术方案如下：
[0006]一种小流域边界修正方法，包括以下步骤：
[0007]步骤S1：获取地形数据，具体是，采用DEM数据计算区域内地形的坡度和坡向，得到地形数据；
[0008]步骤S2：获取地物指标，具体是，将步骤S1中的地形数据结合遥感影像获取地物指标，所述地物指标包括区域内地物的位置信息和高程信息；
[0009]步骤S3：修正小流域边界，具体是，获取小流域初步边界，采用步骤S2中的地物指标修正小流域初步边界，基于地物的位置信息和高程信息对小流域初步边界进行精细化划分，完成对小流域边界的修正。
[0010]优选的，在步骤S1中，所述地形数据为栅格数据。
[0011]优选的，在步骤S2中，所述地物包括道路、铁路、渠道、山塘水库和跨水建筑物，所述地物指标包括道路指标、铁路指标、渠道指标、山塘水库指标和跨水建筑物指标；
[0012]所述道路指标具体是，当道路的高程大于周边区域高程，则道路指标为正值，反之则为负值；
[0013]所述铁路指标具体是，当铁路的高程大于周边区域高程，则铁路指标为正值，反之则为负值；
[0014]所述渠道指标具体是，当渠道的高程大于周边区域高程，则渠道指标为正值，反之则为负值；
[0015]所述山塘水库指标具体是，以数值1
‑
8定位周向的8个方位，作为山塘水库内水体的流向参数，即山塘水库指标；
[0016]所述跨水建筑物指标具体是，当跨水建筑物在岸坡处连接道路、铁路或渠道时，则跨水建筑物指标为1；若跨水建筑物在岸坡接近分水岭，则跨水建筑物指标为2；若跨水建筑物为闸门、水坝，则跨水建筑物指标为3；若跨水建筑物不属于上述情况，则跨水建筑物指标为0；若不存在跨水建筑物，则跨水建筑物指标为负值。
[0017]优选的，在步骤S3中，获取小流域初步边界的方式如下：
[0018]利用DEM数据计算区域内的水流流向和流量；根据水流流向和流量求出区域内各单位面积范围内的理论流量值；基于所述理论流量值获取理论河网模型，并对理论河网模型中的模拟河网进行分级，得到模拟河网模型；利用模拟河网模型和水流流向确定河网周边的分水岭，以分水岭作为小流域初步边界。
[0019]优选的，在步骤S3中，所述精细化划分具体包括：
[0020]对于丘陵地区低矮复杂的区域，基于山塘水库指标确定分水岭，若分水岭周边的山塘水库指标平均值之差的绝对值大于等于3时，以该分水岭作为小流域边界；
[0021]对于丘陵地区地势平缓的区域，基于道路指标、铁路指标和渠道指标进行小流域边界划分，若道路指标、铁路指标或渠道指标为正值时，则以道路、铁路或者渠道作为小流域边界；
[0022]对于靠近河流的区域，根据跨水建筑物指标进行小流域边界划分，若是跨水建筑物指标大于0，则以该跨水建筑物作为小流域边界。
[0023]应用本专利技术的技术方案，具有以下有益效果：
[0024]本专利技术公开了一种小流域边界修正方法，以水文为基础，充分考虑地表汇水关系和自然集水单元，构建了基于地物指标的小流域边界修正方法，本专利技术所公开的小流域边界修正方法可以实现对复杂丘陵地区小流域的精细化划分，提高了小流域边界划分的精度和准确度。
[0025]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0026]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0027]图1是本专利技术优选实施例中小流域边界修正方法的步骤流程图；
[0028]图2是本专利技术优选实施例中小流域边界修正方法的数据处理流程图；
[0029]图3是本专利技术优选实施例中道路指标的示意图；
[0030]图4是本专利技术优选实施例中山塘水库指标的示意图；
[0031]图5是本专利技术优选实施例中跨水建筑物指标的示意图；
[0032]图6是本专利技术优选实施例中渠道指标的示意图。
具体实施方式
[0033]以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0034]实施例：
[0035]参见图1，本实施例公开了一种小流域边界修正方法，包括以下步骤：
[0036]步骤S1：获取地形数据，具体是，采用DEM数据计算区域内地形的坡度和坡向，得到地形数据；
[0037]步骤S2：获取地物指标，具体是，将步骤S1中的地形数据结合遥感影像获取地物指标，所述地物指标包括区域内地物的位置信息和高程信息；
[0038]步骤S3：修正小流域边界，具体是，获取小流域初步边界，采用步骤S2中的地物指标修正小流域初步边界，基于地物的位置信息和高程信息对小流域初步边界进行精细化划分，完成对小流域边界的修正。
[0039]进一步地，如图2所示，在步骤S1中，本实施例采用DEM数据对区域内地形的坡度和坡向进行计算，获取坡向和坡度的数据，并且以栅格数据的形式展示，即为地形数据；在步骤S2中，本实施例优选的所述地物包括道路、铁路、渠道、山塘水库和跨水建筑物，所述地物指标包括道路指标、铁路指标、渠道指标、山塘水库指标和跨水建筑物指标；
[0040]如图3所示，所述道路指标具体是，当道路的高程大于周边区域高程，则道路指标为正值，反之则为负值；道路指标的获取方法具体是，通过遥感影像获取区域内各级道路的位置和高程信息，并结合地形数据形成道路指标。
[0041]所述铁路指标具体是，当铁路的高程大于周边区域高程，则铁路指标为正值，反之则为负值；铁路指标的获取方法具体是，通过遥感影像获取区域内各级铁路的位置和高程信息，并结合地形数据形成道路指标；
[0042]如图6所示，所述渠道指标具体是，当本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小流域边界修正方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：获取地形数据，具体是，采用DEM数据计算区域内地形的坡度和坡向，得到地形数据；步骤S2：获取地物指标，具体是，将步骤S1中的地形数据结合遥感影像构建地物指标，所述地物指标包括区域内地物的位置信息和高程信息；步骤S3：修正小流域边界，具体是，获取小流域初步边界，采用步骤S2中的地物指标修正小流域初步边界，基于地物指标对小流域初步边界进行精细化划分，完成对小流域边界的修正。2.根据权利要求1所述的小流域边界修正方法，其特征在于，在步骤S1中，所述地形数据为栅格数据。3.根据权利要求2所述的小流域边界修正方法，其特征在于，在步骤S2中，所述地物包括道路、铁路、渠道、山塘水库和跨水建筑物，所述地物指标包括道路指标、铁路指标、渠道指标、山塘水库指标和跨水建筑物指标；所述道路指标具体是，当道路的高程大于周边区域高程，则道路指标为正值，反之则为负值；所述铁路指标具体是，当铁路的高程大于周边区域高程，则铁路指标为正值，反之则为负值；所述渠道指标具体是，当渠道的高程大于周边区域高程，则渠道指标为正值，反之则为负值；所述山塘水库指标具体是，以数值1
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8定位周向的8个方位，作为山塘水库内水体的流向参数，即山塘水库指标；所述跨水建筑物指标具体是，当跨水建筑物在岸...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈珏，罗国平，陈向，陈昱孜，纪炜之，陈志，杨贺，
申请(专利权)人：湖南省水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：