System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 城市内涝风险评估方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸_技高网

城市内涝风险评估方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:41237026 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-09 23:50
本申请公开了一种城市内涝风险评估方法、装置、计算机设备及存储介质,涉及汇排水设施设计技术领域,可以提高城市风险内涝点位评估准确率。方法包括:获取城市内感兴趣区域的二维测绘数据、三维测绘数据和基础数据,利用三维测绘数据中的点云数据制作高精度数字高程模型;将二维测绘数据中的正射影像数据与点云数据融合计算,得到多源融合数据,并基于多源融合数据,确定城市内感兴趣区域的地形阻水细节,将地形阻水细节整合至高精度数字高程模型,得到目标模型;利用基础数据设置目标模型的模型参数,以使目标模型按照模型参数进行暴雨模拟,形成径流路线图;对径流路线图进行分层设色,可视化后得到感兴趣区域的内涝风险评估图像。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及汇排水设施设计,特别是涉及一种城市内涝风险评估方法、装置、计算机设备及存储介质


技术介绍

1、城市内涝严重影响人民群众的生产生活,甚至危及到了人民生命财产安全,也是影响城市安全发展的重要制约因素。治理城市内涝是将生态和安全放在更加突出位置的具体举措。在这样的背景下,合理确定城市内涝防治径流量规模,就成为影响排水防涝方案制定、体系布局及工程投资的重要因素。

2、相关技术中,城市暴雨内涝风险评估多基于常规的测绘数字高程模型进行分析,然而常规的测绘数字高程模型普遍无法科学、真实地反映城市地表微地形和类型特征,从而难以为洪涝模拟与推演提供支撑,导致暴雨径流模拟精度低、内涝风险评估准确率低。因此,亟需探索一种综合性内涝评估方法,以更准确地评估城市内涝的风险程度。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请提供了一种城市内涝风险评估方法、装置、计算机设备及存储介质,主要目的在于解决目前常规的测绘数字高程模型普遍无法科学、真实地反映城市地表微地形和类型特征,从而难以为洪涝模拟与推演提供支撑,导致暴雨径流模拟精度低、内涝风险评估准确率低的问题。

2、依据本申请第一方面,提供了一种城市内涝风险评估方法,该方法包括:

3、获取城市内感兴趣区域的二维测绘数据、三维测绘数据和基础数据,利用所述三维测绘数据中的点云数据制作高精度数字高程模型;

4、将所述二维测绘数据中的正射影像数据与所述点云数据叠加,得到多源融合数据,并基于所述多源融合数据,结合人机交互方式确定所述城市内感兴趣区域的地形阻水细节,将所述地形阻水细节整合至所述高精度数字高程模型,得到目标模型;

5、利用所述基础数据中的目标降雨资料、目标排水管网资料、目标边界数据和目标下垫面数据设置所述目标模型的模型参数,以使所述目标模型按照所述模型参数进行暴雨模拟,形成径流路线图;

6、按照所述径流路线图中每个栅格的径流量,结合所述高精度数字高程模型,对所述径流路线图进行分层设色,可视化后得到所述城市内感兴趣区域的内涝风险评估图像。

7、可选地,所述获取城市内感兴趣区域的二维测绘数据、三维测绘数据和基础数据之前,所述方法还包括:

8、利用摄影测量方法拍摄目标地区的影像,得到区域正射影像图,所述目标地区包括所述城市内感兴趣区域;

9、在所述区域正射影像图中选取城市内感兴趣区域。

10、可选地,所述获取城市内感兴趣区域的二维测绘数据、三维测绘数据和基础数据,包括:

11、在所述区域正射影像图中截取所述城市内感兴趣区域对应的正射影像图,将所述正射影像图与所述城市内感兴趣区域关联后得到所述城市内感兴趣区域的二维测绘数据;

12、利用航空摄影测量技术,通过激光点云获取设备对所述城市内感兴趣区域进行扫描,收集所述点云数据,将所述点云数据与所述城市内感兴趣区域关联后得到所述城市内感兴趣区域的三维测绘数据:

13、获取所述目标地区的总体降雨资料、总体排水管网资料、总体边界数据和总体下垫面数据,在所述总体降雨资料、所述总体排水管网资料、所述总体边界数据和所述总体下垫面数据中提取所述城市内感兴趣区域内的目标降雨资料、目标排水管网资料、目标边界数据和目标下垫面数据,将目标降雨资料、目标排水管网资料、目标边界数据和目标下垫面数据与所述城市内感兴趣区域关联后得到所述城市内感兴趣区域的基础数据。

14、可选地,所述确定所述城市内感兴趣区域的地形阻水细节,包括:

15、读取所述点云数据和所述正射影像数据,所述点云数据用于描述高程信息,所述正射影像数据用于描述地表纹理信息;

16、利用地面控制点或全球导航卫星系统数据对所述点云数据进行坐标转换,得到配准的点云数据,并采用配准的点云数据对所述正射影像数据进行像素校正,以使所述点云数据和所述正射影像数据具备相同的地理空间参考框架;

17、将配准的点云数据和校正后的正射影像数据进行叠加,得到所述多源融合数据,所述多源融合数据中的每个像素同时包含高程信息和地表纹理信息;

18、识别所述多源融合数据,提取河流边界线、道路线、坡坎和建筑物轮廓线为特征线,提取高地位置点以及低地位置点为特征点;

19、利用三角网生成算法,将所述特征线和所述特征点作为约束条件,生成三角形网络,并根据所述三角形网络中每个三角形的地形高差、特征点位置信息和特征线位置信息,确定所述三角形对应的地形属性,以及根据所述三角形的地形高差确定阻水线和阻水点的位置,将所述阻水线和所述阻水点添加至所述三角形网络,得到所述地形阻水细节,所述地形属性用于反映实际地形特征,包括坡度、曲率、凹凸度和相对高度。

20、可选地,所述将所述阻水细节整合至所述高精度数字高程模型,得到融合阻水细节的目标模型,包括:

21、通过空间叠加的方式将阻水细节数据融合到所述高精度数字高程模型上,确定所述阻水细节中每个三角形在所述高精度数字高程模型中对应的位置区域,根据每个三角形定义的地形属性、阻水线的位置和阻水点的位置,增加或降低所述位置区域内的高程值,得到融合阻水细节的目标模型。

22、可选地,所述利用所述基础数据中的目标降雨资料、目标排水管网资料、目标边界数据和目标下垫面数据设置所述目标模型的模型参数,包括:

23、根据所述目标降雨资料,确定所述城市内感兴趣区域在每一时刻的降水量,并根据每一时刻的降水量设置所述目标模型的降水参数;

24、根据所述目标排水管网资料,确定所述城市内感兴趣区域在每一时刻的排水量,并根据每一时刻的排水量设置所述目标模型的排水参数;

25、对于所述城市内感兴趣区域包含的至少一个子汇水区域,计算每个所述子汇水区域对应的地表径流进行聚合,得到所述城市内感兴趣区域对应的地表径流,并根据所述城市内感兴趣区域对应的地表径流设置所述目标模型的地表径流参数;

26、采用预设的下渗水量计算模型计算所述城市内感兴趣区域的每个子汇水区域在每一时刻的的下渗水量,并根据所述下渗水量设置所述目标模型的下渗水量参数。

27、可选地,所述计算每个所述子汇水区域对应的地表径流,包括:

28、所述目标模型根据每个所述子汇水区域的地形属性确定曼宁系数,根据所述子汇水区域内每个位置的高程值确定所述子汇水区域的地形坡度和最大洼地蓄水深度;

29、采用下述方程式,对所述曼宁系数n、所述子汇水区域的区域宽度w、所述地形坡度s和最大洼地蓄水深度ds进行计算,得到每个子汇水区域的径流量q;

30、

31、根据所述城市内感兴趣区域在每一时刻的降水量i*、每个所述子汇水区域的区域面积a、所述子汇水区域的总蓄水量v、所述子汇水区域水深d和对应的径流量q,采用下述方程式计算每个子汇水区域在每一时刻的地表径流;

32、

33、依据本申请第二方面,提供了一种城市内涝风险评估装置,该装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种城市内涝风险评估方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取城市内感兴趣区域的二维测绘数据、三维测绘数据和基础数据之前,所述方法还包括:

3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法,其特征在于,所述获取城市内二维测绘数据、三维测绘数据和基础数据,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述城市内感兴趣区域的地形阻水细节,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述将所述阻水细节整合至所述高精度数字高程模型,得到融合阻水细节的目标模型,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用所述基础数据中的目标降雨资料、目标排水管网资料、目标边界数据和目标下垫面数据设置所述目标模型的模型参数,包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述计算每个所述子汇水区域对应的地表径流,包括:

8.一种城市内涝风险评估装置,其特征在于,包括:

9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

10.一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种城市内涝风险评估方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取城市内感兴趣区域的二维测绘数据、三维测绘数据和基础数据之前,所述方法还包括:

3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法,其特征在于,所述获取城市内二维测绘数据、三维测绘数据和基础数据,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述城市内感兴趣区域的地形阻水细节,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述将所述阻水细节整合至所述高精度数字高程模型,得到融合阻水细节的目标模型,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:霍芃芃沈涛栗怡豪关丽邢晓娟蔡彩
申请(专利权)人:北京市测绘设计研究院
类型:发明
国别省市:

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