【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风险预警，具体为一种基于雨水管网模型评估城市内涝风险的预警方法。
技术介绍
1、随着城市化水平不断提高、进程不断加快和全球气候变暖等，越来越多的城市问题暴露出来，由于自然调蓄空间不足，排水设施建设较为滞后，应急管理能力不强等原因，各地区的极端降雨仍多发频发，暴雨引发的内涝问题导致道路被淹、交通瘫痪，人民生活秩序受到极大影响，严重影响群众的幸福感；
2、城市现运行的雨水管网大多使用年限较长，其设计资料保存不完整甚至丢失，导致某些地区的城市雨水管网图上出现管线缺失等问题，并且快速的城市化改变了原有的降雨特征，暴雨强度公式无法反映出暴雨强度随时间的变化过程，且雨水管网分布范围较广、历史降雨数据的获取较为复杂。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于雨水管网模型评估城市内涝风险的预警方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于雨水管网模型评估城市内涝风险的预警方法，包括以下步骤：
3、s1、将目标区域内的雨水管网图、数字高程模型地图和卫星遥感影响图导入gis软件中，基于gis软件的编辑功能对雨水管网进行处理，包括补充缺失管段、修改错误管段、进行雨水管网概化和标记雨水管网的排放口位置；
4、s2、基于gis软件的处理功能，新建几何网络提取雨水管网的管道节点，并建立雨水管道上下游与雨水管道节点之间的网络拓扑关系，并基于泰森多边形自动划分目标区域内的雨水管网，将雨水管网分
5、s3、基于gis软件的提取处理功能，通过原始雨水管网图、数字高程模型地图和卫星遥感影响图获取雨水管网数据，且雨水管网数据包括雨水管道的管径管长、节点高程和各雨水管网分区的平均坡度、特征宽度和不透水面积比例洼蓄量属性指标；
6、s4、将gis软件的雨水管网数据转换格式导入swmm中，构建雨水管网模型，将监测的雨量数据传输至雨水管网模型的输入端进行模拟计算，分析管段和节点的积水深度、节点溢流、淹没时间和管段超载情况；
7、s5、根据分析出的管段和节点的积水深度、节点溢流、淹没时间和管段超载情况，通过gis软件的绘制功能绘制专题图，根据绘制的专题图计算目标区域的内涝风险评估数据；
8、s6、根据目标区域的内涝风险评估数据，利用风险评级算法确定目标区域内雨水管网中各管段的内涝风险等级，并将内涝风险等级传达至相关权属责任单位，各相关权属单位根据不同的内涝风险等级采取相应的处置方式。
9、优选的，所述s1中，将目标区域内的雨水管网图、数字高程模型地图和卫星遥感影响图导入gis软件中，基于gis软件的编辑功能对雨水管网进行处理，包括补充缺失管段、修改错误管段、进行雨水管网概化和标记雨水管网的排放口位置，包括以下步骤：
10、s101、准备雨水管网图、数字高程模型地图和卫星遥感影响图数据，并将数据导入gis软件中；
11、s102、检查雨水管网图中是否存在缺失的管段，通过现场调查来确定并添加缺失的管段；
12、s103、检查雨水管网图中是否存在错误的管段，包括错误的连接和属性信息，基于gis软件的编辑功能进行修改和修正；
13、s104、进行雨水管网的概化处理，通过简化管道线段和合并重复线段方式减少管网数据的复杂性；
14、s105、根据卫星遥感影响图和实地勘察数据，基于gis软件的编辑功能对雨水管网的排放口位置进行标记。
15、优选的，所述s2中，基于gis软件的处理功能，新建几何网络提取雨水管网的管道节点，并建立雨水管道上下游与雨水管道节点之间的网络拓扑关系，并基于泰森多边形自动划分目标区域内的雨水管网，将雨水管网分区，并依据地势、高程和雨水管道走向因素合并子雨水管网分区，包括以下步骤：
16、s201、基于gis软件的新建几何网络功能，提取雨水管网的管道节点，且节点包括管道的起始点、终止点和分支点；
17、s202、基于提取的管道节点，建立雨水管道上下游与雨水管道节点之间的网络拓扑关系，从而确定管道的流向和流量传递关系；
18、s203、基于gis软件的泰森多边形工具，在目标区域内对雨水管网进行自动划分，根据管道节点的位置生成多个子区域，并将管道线段包含在所属的子区域中；
19、s204、根据地势、高程和雨水管道走向因素，合并子雨水管网分区，将相邻的子区域进行合并，形成区域的管网分区，且合并的依据包括地势梯度、高程差异和管道走向。
20、优选的，所述s3中，基于gis软件的提取处理功能，通过原始雨水管网图、数字高程模型地图和卫星遥感影响图获取雨水管网数据，且雨水管网数据包括雨水管道的管径管长、节点高程和各雨水管网分区的平均坡度、特征宽度和不透水面积比例洼蓄量属性指标，包括以下步骤：
21、s301、根据原始雨水管网图的属性信息，添加管径和管长的属性字段，并将相应的数值填入，根据数字高程模型地图，为每个管道节点添加高程信息，并填入相应的数值，根据卫星遥感影响图，确定各个雨水管网分区的范围，并进行标记；
22、s302、在给定坡度和流量条件下，管道内水流的宽度，计算管道的特征宽度；
23、s303、通过在gis软件中绘制分区边界并计算不透水面积与总面积的比例，得到该属性指标。
24、优选的，所述s4中，将gis软件的雨水管网数据转换格式导入swmm中，构建雨水管网模型，将监测的雨量数据传输至雨水管网模型的输入端进行模拟计算，分析管段和节点的积水深度、节点溢流、淹没时间和管段超载情况，包括以下步骤：
25、s401、在gis软件中，导出雨水管网数据的，并将雨水管网数据导出为swmm可识别的格式；
26、s402、在swmm的用户界面中，导入雨水管网数据，使用实时监测的雨量数据作为模拟计算的输入；
27、s403、启动swmm的模拟计算，swmm根据输入的雨量数据和雨水管网模型的参数，对管段和节点的积水深度、节点溢流、淹没时间和管段超载情况进行模拟计算。
28、优选的，所述s5中，根据分析出的管段和节点的积水深度、节点溢流、淹没时间和管段超载情况，通过gis软件的绘制功能绘制专题图，根据绘制的专题图计算目标区域的内涝风险评估数据，包括以下步骤：
29、s501、在gis软件中打开已经导入swmm模拟结果的雨水管网数据；
30、s502、针对管段的积水深度和超载情况，使用等值线的方式来绘制，针对节点的溢流和淹没时间，使用符号化的方式进行绘制，绘制完成后，对绘制的专题图进行保存和导出；
31、s503、根据绘制的专题图，使用gis软件提供的统计和空间分析功能，进行内涝风险评估数据的计算。
32、优选的，所述s6中，根据目标区域的内涝风险评估数据，利用风险评级算法确定目标区域本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于雨水管网模型评估城市内涝风险的预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于雨水管网模型评估城市内涝风险的预警方法，其特征在于：所述S1中，将目标区域内的雨水管网图、数字高程模型地图和卫星遥感影响图导入GIS软件中，基于GIS软件的编辑功能对雨水管网进行处理，包括补充缺失管段、修改错误管段、进行雨水管网概化和标记雨水管网的排放口位置，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种基于雨水管网模型评估城市内涝风险的预警方法，其特征在于：所述S2中，基于GIS软件的处理功能，新建几何网络提取雨水管网的管道节点，并建立雨水管道上下游与雨水管道节点之间的网络拓扑关系，并基于泰森多边形自动划分目标区域内的雨水管网，将雨水管网分区，并依据地势、高程和雨水管道走向因素合并子雨水管网分区，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种基于雨水管网模型评估城市内涝风险的预警方法，其特征在于：所述S3中，基于GIS软件的提取处理功能，通过原始雨水管网图、数字高程模型地图和卫星遥感影响图获取雨水管网数据，且雨水管网数据包括雨水管道的管
5.根据权利要求4所述的一种基于雨水管网模型评估城市内涝风险的预警方法，其特征在于：所述S4中，将GIS软件的雨水管网数据转换格式导入SWMM中，构建雨水管网模型，将监测的雨量数据传输至雨水管网模型的输入端进行模拟计算，分析管段和节点的积水深度、节点溢流、淹没时间和管段超载情况，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种基于雨水管网模型评估城市内涝风险的预警方法，其特征在于：所述S5中，根据分析出的管段和节点的积水深度、节点溢流、淹没时间和管段超载情况，通过GIS软件的绘制功能绘制专题图，根据绘制的专题图计算目标区域的内涝风险评估数据，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种基于雨水管网模型评估城市内涝风险的预警方法，其特征在于：所述S6中，根据目标区域的内涝风险评估数据，利用风险评级算法确定目标区域内雨水管网中各管段的内涝风险等级，并将内涝风险等级传达至相关权属责任单位，各相关权属单位根据不同的内涝风险等级采取相应的处置方式，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于雨水管网模型评估城市内涝风险的预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于雨水管网模型评估城市内涝风险的预警方法，其特征在于：所述s1中，将目标区域内的雨水管网图、数字高程模型地图和卫星遥感影响图导入gis软件中，基于gis软件的编辑功能对雨水管网进行处理，包括补充缺失管段、修改错误管段、进行雨水管网概化和标记雨水管网的排放口位置，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种基于雨水管网模型评估城市内涝风险的预警方法，其特征在于：所述s2中，基于gis软件的处理功能，新建几何网络提取雨水管网的管道节点，并建立雨水管道上下游与雨水管道节点之间的网络拓扑关系，并基于泰森多边形自动划分目标区域内的雨水管网，将雨水管网分区，并依据地势、高程和雨水管道走向因素合并子雨水管网分区，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种基于雨水管网模型评估城市内涝风险的预警方法，其特征在于：所述s3中，基于gis软件的提取处理功能，通过原始雨水管网图、数字高程模型地图和卫星遥感影响图获取雨水管网数据，且雨水管网数据包括雨水管道的管径...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚洁，王云龙，许令顺，孙建华，徐滨，
申请(专利权)人：安徽辉采科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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