【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水文管理，尤其涉及一种城市降排水模拟分析方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、城市降排水工作关乎整个城市生态圈的发展。城市作为一个兼具储水、用水、排水的综合生态系统，城市储水能力不足、排水过快，将导致地下河水或流经水域暴涨，可能导致城市地基失稳或增加下游洪涝灾害的险情等级。城市降雨量过大或排水过慢，将导致城市内部部分低洼区域产生积水，积水量过大将导致城市内涝，不仅造成部分区域生活条件恶化，还容易造成巨大的经济损失和人员伤亡。因此，针对城市降排水的模拟分析，有助于提高居民生活质量水平，提高防灾减灾能力，对经济发展和社会进步具有重大的意义。
2、目前，传统的城市内涝模拟和分析方法主要用于应对已经发生的内涝事件，而对于城市洪涝灾害的预测和预防，缺乏有效的技术手段。
技术实现思路
1、有鉴于此，有必要提供一种城市降排水模拟分析方法、装置、设备及介质，用以实现对城市洪涝灾害的模拟预测。
2、为了解决上述问题，第一方面，本专利技术提供一种城市降排水模拟分析方法，包括：
3、获取城市工程设施的图纸数据，基于城市工程设施的图纸数据建立城市三维实景模型；
4、获取气象数据，从气象数据中获取积雨云三维数据，基于积雨云三维数据和城市三维实景模型，采用bim技术构建积雨云降水三维实景模型；
5、根据所述城市三维实景模型和积雨云降水三维实景模型，计算城市三维实景模型中目标区域的降排水参数，其中，所述降排水参数包括目标区域在目标时段内
6、根据所述目标区域的降排水参数，预测目标区域的积水状态。
7、优选的，所述获取城市工程设施的图纸数据，建立城市三维实景模型，具体包括：
8、通过无人机航拍或激光扫描获取城市工程设施的图纸数据，使用bim建模软件创建城市工程设施的三维建模，建立城市三维实景模型；其中，所述城市工程设施至少包括建筑物、道路、桥梁、绿地和排水设施。
9、优选的，所述根据所述城市三维实景模型和积雨云降水三维实景模型，计算城市三维实景模型中目标区域的降排水参数，具体包括：
10、根据所述城市三维实景模型，确定目标区域的排水参数，其中，所述排水参数至少包括排水速率pp、渗水系数ps和容水量vr；
11、根据所述积雨云降水三维实景模型，确定目标区域的降雨参数；所述降雨参数至少包括降雨区域sn、降雨强度py和降雨持续时间t；
12、根据目标区域的排水参数和降雨参数，计算目标区域在目标时段内的流入水量、降水量、溢出水量和排水量。
13、优选的，所述根据所述积雨云降水三维实景模型，确定目标区域的降雨参数，具体包括：
14、将积雨云降水三维实景模型在地面的投影面积作为降雨区域sn，确定积雨云在地面上方停留的时间为降雨持续时间t，确定积雨云降水速率作为降雨强度py。
15、优选的，所述根据目标区域的排水参数和降雨参数，计算目标区域在目标时段内的流入水量、降水量、溢出水量和排水量，具体包括：
16、根据目标区域的降雨区域sn、降雨强度py和降雨持续时间t，计算目标区域在目标时段内的降水量pz，pz＝py×sn×t/1000；
17、根据目标区域的排水速率pp、渗水系数ps和降雨持续时间t，计算目标区域在目标时段内的排水量q，q＝(pp+ps)×t；
18、目标区域在目标时段内的流入水量ql和溢出水量qe通过下式计算：
19、其中，qe＝∑ql，目标区域流出水量等于非目标区域流入水量的总和；
20、km-n为非目标区域流入目标区域的水量的分配系数，km-n的取值范围为0～1。
21、优选的，所述根据所述目标区域的降排水参数，预测目标区域的积水状态，具体包括：
22、根据目标区域在目标时段内的流入水量、降水量、溢出水量和排水量，计算目标区域内降水量及流入水量的总和s1，以及目标区域内排水量及溢水量的总和s2；其中，s1＝pz+ql，s2＝q+qe；
23、分析目标区域的蓄水能力，预测目标区域的积水状态：
24、当s1>s2+vr时，目标区域存在大量积水，出现内涝，积水面积为sj，sj＝sn，内涝深度为h，h＝(s1-s2+qe2/s1-vr)/sn，内涝时间为t，t＝t+(s1-s2+qe2/s1-vr)/(pp+ps)；
25、当s2+vr≥s1>q+vr时，目标区域存在积水，积水面积为sj，sj＝sn，积水深度为h，h＝max((s1-q-vr),qe2/s1)/sn，积水时间为t，t＝t+min((s1-q-vr),qe2/s1)/(pp+ps)；
26、当q+vr≥s1>q时，目标区域存在少量积水，积水面积为sj，sj＝sn，积水深度为h，h＝(s1-q)/sn，积水时间为t，t＝t；
27、当q≥s1时，目标区域无积水。
28、优选的，该方法还包括：根据计算得到的目标区域的降排水参数，以及目标区域的积水状态，通过bim建模软件模拟目标区域中城市降排水演变过程，可视化展示雨水降落、溢流和排放的动态过程，并可视化展示目标区域积水状态。
29、第二方面，本专利技术还提供一种城市降排水模拟分析装置，包括：
30、城市模型构建模块，用于获取城市工程设施的图纸数据，基于城市工程设施的图纸数据建立城市三维实景模型；
31、积雨云模型构建模块，用于获取气象数据，从气象数据中获取积雨云三维数据，基于积雨云三维数据和城市三维实景模型，采用bim技术构建积雨云降水三维实景模型；
32、降排水计算模块，用于根据所述城市三维实景模型和积雨云降水三维实景模型，计算目标区域的降排水参数，其中，所述降排水参数包括目标区域在目标时段内的流入水量、降水量、溢出水量和排水量；
33、积水预测模块，用于根据所述目标区域的降排水参数，预测目标区域的积水状态。
34、第三方面，本专利技术还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，其中，
35、所述存储器，用于存储程序；
36、所述处理器，与所述存储器耦合，用于执行所述存储器中存储的所述程序，以实现上述任意一种实现方式中所述的一种城市降排水模拟分析方法中的步骤。
37、第四方面，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机可读取的程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时能够实现上述任意一种实现方式中所述的一种城市降排水模拟分析方法中的步骤。
38、采用上述实施例的有益效果是：本专利技术实施例提供的一种城市降排水模拟分析方法，获取城市工程设施的图纸数据，建立城市三维实景模型；获取气象数据，从气象数据中获取积雨云三维数据，基于积雨云三维数据和城市三维实景模型，采用bim技术构建积雨云降水三维实景模型；根据所述城市三维实景模型和积雨云降本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种城市降排水模拟分析方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的城市降排水模拟分析方法，其特征在于，所述获取城市工程设施的图纸数据，建立城市三维实景模型，具体包括：
3.根据权利要求1所述的城市降排水模拟分析方法，其特征在于，所述根据所述城市三维实景模型和积雨云降水三维实景模型，计算城市三维实景模型中目标区域的降排水参数，具体包括：
4.根据权利要求1所述的城市降排水模拟分析方法，其特征在于，所述根据所述积雨云降水三维实景模型，确定目标区域的降雨参数，具体包括：
5.根据权利要求3所述的城市降排水模拟分析方法，其特征在于，所述根据目标区域的排水参数和降雨参数，计算目标区域在目标时段内的流入水量、降水量、溢出水量和排水量，具体包括：
6.根据权利要求5所述的城市降排水模拟分析方法，其特征在于，所述根据所述目标区域的降排水参数，预测目标区域的积水状态，具体包括：
7.根据权利要求6所述的城市降排水模拟分析方法，其特征在于，还包括：根据计算得到的目标区域的降排水参数，以及目标区域的积水状态，通过BIM建
8.一种城市降排水模拟分析装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机可读取的程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时能够实现上述权利要求1至7中任意一项所述的一种城市降排水模拟分析方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种城市降排水模拟分析方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的城市降排水模拟分析方法，其特征在于，所述获取城市工程设施的图纸数据，建立城市三维实景模型，具体包括：
3.根据权利要求1所述的城市降排水模拟分析方法，其特征在于，所述根据所述城市三维实景模型和积雨云降水三维实景模型，计算城市三维实景模型中目标区域的降排水参数，具体包括：
4.根据权利要求1所述的城市降排水模拟分析方法，其特征在于，所述根据所述积雨云降水三维实景模型，确定目标区域的降雨参数，具体包括：
5.根据权利要求3所述的城市降排水模拟分析方法，其特征在于，所述根据目标区域的排水参数和降雨参数，计算目标区域在目标时段内的流入水量、降水量、溢出水量和排水量，具体包括：<...
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