申请/专利权人：河海大学;杭州市南排工程建设管理服务中心(杭州市水利科普馆);国电南瑞科技股份有限公司

申请日：2022-12-02

公开（公告）日：2024-05-14

公开（公告）号：CN115859855B

主分类号：G06F30/28

分类号：G06F30/28;G06T17/20;G06F119/14;G06F119/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.14#授权;2023.04.14#实质审查的生效;2023.03.28#公开

摘要：本发明公开了基于静水平衡原理的河网汇水域提取方法，包括以下步骤：步骤S1：构建河网二维水动力学模型；步骤S2：计算河网静水平衡状态；步骤S3：确定同水位的三角网区；步骤S4：获得河网汇水域；本发明可利用无外界干扰情境下，同一汇水区内静水水位相同这一特点，建立河网内各河道与其所围成的同一河网汇水域之间的拓扑关系，从而得到平原河网区的汇水区域，有效的推动流域水文模型在平原区的发展。

主权项：1.一种基于静水平衡原理的河网汇水域提取方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：构建河网二维水动力学模型；步骤S2：计算河网静水平衡状态；步骤S3：确定同水位的三角网区；步骤S4：获得河网汇水域；所述步骤S1包括以下子步骤：步骤S11：构建河网二维水动力学模型包括：一是河网基本数据处理，生成区域三角网；二是模型初始状态赋值；步骤S11中所述河网基本数据处理，包括编制节点编号、设立河道标识，确定研究区范围；所述的生成区域三角网，指在保证沿河道边生成的三角网边长不超过对应河长的前提下，在研究区范围内随机生成三角网形态，并记录与河道重合的那条边；所述的模型初始状态赋值，包括三角网内水位值随机给定、与标识河道重合的三角网边设为不过水边界；所述步骤S2包括以下子步骤：步骤S21：依据二维浅水波方程，建立二维水动力模型： 式中：u、v为x、y方向的流速，h为水深，g为重力加速度，zb为河底高程，n为糙率系数；步骤S22：设置三角网的初始水位，其中，表示第i个三角形网格的初始水位，M表示三角形网格总数，其数值满足： 其中，Zlower表示水位下限，Zupper表示水位上限；步骤S23：计算静水平衡状态；输入上述初始水位状态进入二维水动力学模型，通过计算，统计相邻时刻三角网内水位差值小于10-6时，停止计算 得到区域内所有三角网网格的恒定水位，其中，表示第i个三角网格的恒定水位，M表示三角网格总数；表示第i个单元t时刻的水位，表示第i个单元t-1时刻的水位；步骤S24：通过步骤S23判断，得到河网区二维水动力学静水平衡状态；所述步骤S3具体为：依据相连河道围成封闭区域内的静水平衡原理，统计具有相同水位的三角网，统计上述三角网共同组成的面区域；所述步骤S4具体为：构建河网内各河道与其所围成的同一河网汇水域之间的拓扑关系。

全文数据：

权利要求：

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