申请/专利权人：安徽大学

申请日：2021-09-30

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN113836740B

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：2024.03.19#授权;2022.01.11#实质审查的生效;2021.12.24#公开

摘要：本发明的空间信息计算方法将遥感方法与沉陷预计结合，一方面利用遥感方法提取研究区域遥感影像的积水边界，另一方面利用工作面预计参数、地质采矿条件，通过概率积分法预计地表下沉盆地地形。将遥感影像提取的积水边界与预计下沉地形通过坐标进行匹配，确定积水区水面高程，进一步计算沉陷积水区水深，水下地形，积水面积，积水体积，沉陷区库容各项空间信息，绘制水下地形图。相对比传统的沉陷区积水空间信息获取方法，本发明方便快捷，结果精度高，可计算过往积水空间信息数据，可以为采煤沉陷区治理提供可靠的数据支持，提高采煤沉陷区水土资源的利用价值，改善采煤沉陷区生态环境，缓解了采煤沉陷区人地矛盾。

主权项：1.一种高潜水位采煤沉陷积水区历史空间信息计算方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，搜集沉陷积水区所在矿区地质采矿条件，包括采煤沉陷区的地层组成、地质构造、水文地质资料、矿区沉陷预计参数和矿区煤炭开采资料；S2，利用Knothe时间函数结合采煤沉陷预计方法预计不同时刻地表的下沉情况，再通过原始地形计算沉陷后地表高程，并根据沉陷盆地高程结果，生成下沉盆地高程等值线；先计算地表不同时刻下沉情况，再利用原始地形高程减去地表下沉计算沉陷后地表高程，计算地表不同时刻下沉情况采用公式： 式中Wx,y,T为T时刻地表点x,y的下沉值，t为工作面开采时间，等于T时刻减去工作面开始开采的时刻；e为自然常数，c是时间比例系数，m为煤层采厚，q为下沉系数，α为煤层倾角，r为主要影响半径，r＝Htanβ,H为平均采深，tanβ是主要影响角正切，D是地下开采范围，dζdη是二重积分变量；计算沉陷后地表高程采用公式：Hx,y,T＝H0x,y,T-Wx,y,T式中H0x,y,T为地表点x,y原始高程，Wx,y,T为T时刻地表点x,y下沉值，Hx,y,T是T时地表点x,y的高程；其中，下沉盆地高程等值线的单位为m；S3，获取积水区需要计算空间信息同时期的遥感影像，对遥感影像进行辐射定标、大气校正和图像裁剪预处理；再利用水体指数法进行积水边界提取，得到具有坐标信息的沉陷积水区的积水边界；S4，将S2计算所得沉陷区地形与S3得到的遥感影像提取的沉陷积水区边界根据坐标信息进行匹配，得到遥感方法提取的积水边界在预计的下沉地形高程等值线中的位置；S5，判断是否可以直接确定积水边界处高程，即判断提取的积水区边界各个位置在下沉地形等值线中高程是否相等；S6，若积水边界在下沉地形等值线中的各处高程相等，则可直接确定水面高程；若受地形不规则等因素的影响，提取的积水边界各处高程在下沉地形等值线中不相等，无法确定水面高程，此时重新采用一种边界离散插值法确定积水边界处高程作为水面高程；S7，确定水面高程后，结合S2中计算得到的沉陷区地形，计算积水区空间信息，包括水深，积水面积，积水体积，库容，水下地形。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 安徽大学 一种高潜水位采煤沉陷积水区历史空间信息计算方法

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