申请/专利权人：北京工业大学

申请日：2021-08-06

公开（公告）日：2024-02-06

公开（公告）号：CN113609683B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F119/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.02.06#授权;2021.11.23#实质审查的生效;2021.11.05#公开

摘要：一种基于盆域分析和泰森多边形的雨水管网子汇水区划分方法，属于市政工程技术领域。融合了盆域分析和泰森多边形法，将地形因素纳入子汇水区划分过程，有效提高了复杂地形下雨水管网子汇水区划分精度，并可以应用在大范围区域的雨水管网系统自动、批量划分子汇水区。与传统的泰森多边形法相比，划分精度高；与人工手动划分方法相比，操作简单、节省时间和精力。

主权项：1.一种基于盆域分析和泰森多边形的雨水管网子汇水区划分方法，其特征在于，包括：初级汇水区划分、初级汇水区的修定和雨水管网子汇水区详细划分，具体实现步骤如下：1）依据高分辨率的数字高程模型栅格数据进行盆域分析，划分初级汇水区：①地形填洼处理；为避免地形数据中有人为因素导致的地形误差而形成不合理水流方向的情况，需对错误的低洼点进行填洼处理；运用DEMManipulation中的Fillsink工具对DEM栅格数据进行填洼处理；②流向分析；根据每个DEM栅格的最陡坡方向，运用D8流向原理即水从最陡坡路径由高处流向低处原理，连通各像元流向栅格；运用FlowDirection工具完成区域的流向分析；③流量分析；基于流向分析后，统计每个像元流向栅格的累计汇流流量值；运用FlowAccumulation计算流量；④地表径流分级处理；基于汇流累积量数据设定阈值，利用所设定的阈值对汇流量大于阈值的栅格设定为1,而小于或等于阈值的栅格设定为无数据，由栅格计算器得到栅格径流网络；在ArcMap里加载水流方向数据和栅格径流数据，在ArcToobox中选择分级工具，ArcGIS的水文分析提供两种常用分级方法:Strahler分级和Shreve分级；采用Strahler分级方法，运用StreamDefinition和StreamSegmentation工具，最终对整个区域分析并生成一个新的城市径流分级栅格图层；⑤地表径流网矢量化；以分级后的径流为依据划分地表径流范围；运用CatchmentGridDelineation工具划定地表径流网络边界线；⑥生成盆域；地表径流网络边界线所包含的区域即为上游汇流区域，形成初级汇水区；运行CatchmentPolygonProcessing工具最终将城市划分为若干盆域即初级汇水区；2）对步骤1）中形成的初级汇水区，对不存在管网节点的初级汇水区，进行合并处理，原则是最临近且高程差异最小，实现初级汇水区的修定；3）在修定后的初级汇水区基础上，采用泰森多边形法将其详细划分为雨水管网子汇水区；步骤2是在获得的初级汇水区基础上，按照“最临近且高程差异最小”的原则进行合并，即选择无管网节点的初级汇水区区域最临近且高程差异最小的周边初级汇水区进行合并，为两个不存在管网节点的初级汇水区进行连接合并，确保连接合并后每个初级汇水区范围内均至少包含一个管网节点。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京工业大学 一种基于盆域分析和泰森多边形的雨水管网子汇水区划分方法

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