本发明涉及动态流域划分,并且更具体地,涉及一种基于dem数据的动态流域划分方法及系统。
背景技术:
1、数字高程模型(digital elevation model),简称dem,主要是通过有限的地形高程数据来实现对地面地形的数字化模拟。广泛地应用在水文、气象、地貌、军事等领域。随着dem数据的不断发展,可以通过arcgis工具从dem上获取更多的信息,极大的提高开发效率。但是存在以下几个问题:
2、受限于各种算法的不确定性,通过arcgis工具对dem数据处理不同,进而对数据的处理有差异。通过arcgis工具对dem数据处理后,得到很多个小流域,但是不能再对流域进行精细化分。一般通过arcgis工具对流域进行分析后,不能灵活的根据任意一点对点所在流域进行切割。
3、公开号为cn117454059a,名称为一种基于流域水温模型的径流计算和预测方法。本发明包括如下步骤:步骤s1:数据准备:收集并整理流域内的水文数据、气象数据、土壤数据、土地覆盖数据和dem数据;步骤s2:数据质量控制:检查数据的完整性、一致性和准确性,识别并修正存在的错误和缺失值;步骤s3:建立流域水文模型:根据流域特征和数据情况,选择合适的水文模型,并进行参数设置和率定;步骤s4:模型计算和评估:基于已经建立好的水文模型和生成的输入数据,进行径流计算和预测;步骤s5:预测结果分析和展示:将模型预测结果进行可视化和展示。
4、公开号为cn117332953a,名称为一种考虑水土互馈关系的区域水土资源联合优化配置方法。建立的模型包括产水模块、土地模拟模块和水土联合配置模块,针对联合配置模型多目标函数、多决策变量、多模块耦合的特点,提出了三层嵌套方法,外层利用约束法将多目标问题转化为一系列单目标问题,中间层采用逐次逼近法主要实现三个模块间的动态互馈,内层主要通过lingo软件调用nlp算法优化各土地类型面积和供水量分配,经过迭代求解得到pareto解集。
技术实现思路
1、针对上述问题,本发明提出了一种基于dem数据的动态流域划分方法,包括:基于浏览器提供地形图,并针对地形图中的目标地形图,进行流域圈画,并获取流域圈画的流域信息数据;对流域信息数据中的dem数据进行重采样,得到目标dem数据,并对目标dem数据进行预处理,再通过对预处理后的目标dem数据和从目标dem数据中提取的目标点信息进行值提取至各个流域点的操作,以得到各个流域点的流向信息;基于预设的业务逻辑及各个流域点的流向信息,对目标地形图的动态流域进行划分。
2、可选的,对目标dem数据进行预处理之前,动态流域划分方法,还包括:查看目标dem数据的属性,目标dem数据的属性类型,包括:像元和重采样类型;若目标dem数据的属性不符合预设条件,则基于arcgis工具调整目标dem数据的像元大小和/或重采样类型,使目标dem数据的属性符合预设条件。
3、可选的,对目标dem数据进行预处理,再通过对预处理后的目标dem数据和从目标dem数据中提取的目标点信息进行值提取至各个流域点的操作,以得到各个流域点的流向信息,包括:基于arcgis工具对目标dem数据进行预处理,及对目标dem数据和目标点信息进行值提取至各个流域点的操作,以得到各个流域点的流向信息。
4、可选的,基于arcgis工具对目标dem数据进行预处理,包括:基于arcgis工具对目标dem数据依次进行填洼和流向处理。
5、可选的,填洼处理,包括:确定目标地形图中的洼地和尖峰的像素,将洼地和尖峰对应的像素点的像素值使用临近点的像素值代替,其中,若目标地形图中任意一像素点,周围相邻至少八个像素点的高程值均大于任意一像素点的高程值,则任意一像素点所对应的地形为洼地,若目标地形图中任意一像素点,周围相邻至少八个像素点的高程值均小于任意一像素点的高程值,则任意一像素点所对应的地形为尖峰。
6、可选的,流向处理,包括:针对填洼处理后的目标dem数据,通过d8流向法对目标地形图中每个像元,到每个像元最陡下坡邻域的流向进行建模,以确定目标地形图中水流在每个建模栅格内的流动方向。
7、可选的,预设的业务逻辑,包括:确定目标地形图上任意一点坐标,确定距离任意一点坐标最近的河流点,并确定距离河流点最近的流域点,基于流域点的流向信息,对目标地形图的动态流域进行划分;
8、其中,基于流域点的流向信息,对目标地形图的动态流域进行划分,包括:以确定的距离河流点最近的流域点作为对象点,将对象点周围预设范围内的栅格分成至少八个扇形,计算出每个扇形的起始角度和终止角度,以确定对象点的边界点,并计算出落在扇形上的目标点,通过计算目标点的流向值,确定目标点周围八个点的流向,若目标点周围八个点的流向是流向对象点,则将此目标点作为一个新的对象点,并确定新的对象点的边界点及目标点的流向,将全部对象点的边界点连成一个多边形,以对目标地形图的动态流域进行划分。
9、再一方面,本发明还提出了一种基于dem数据的动态流域划分系统,包括:数据采集单元,用于基于浏览器提供地形图,并针对地形图中的目标地形图,进行流域圈画,并获取流域圈画的流域信息数据;处理单元,用于对流域信息数据中的dem数据进行重采样,得到目标dem数据,并对目标dem数据进行预处理,再通过对预处理后的目标dem数据和从目标dem数据中提取的目标点信息进行值提取至各个流域点的操作,以得到各个流域点的流向信息;划分单元,用于基于预设的业务逻辑及各个流域点的流向信息,对目标地形图的动态流域进行划分。
10、再一方面,本发明还提供了一种计算设备,包括:一个或多个处理器;处理器,用于执行一个或多个程序;当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时,实现如上述所述的方法。
11、再一方面,本发明还提供了一种计算机可读存储介质,其上存有计算机程序,计算机程序被执行时,实现如上述所述的方法。
12、与现有技术相比,本发明的有益效果为:
13、本发明提供了一种基于dem数据的动态流域划分方法,包括:基于浏览器提供地形图,并针对地形图中的目标地形图,进行流域圈画,并获取流域圈画的流域信息数据;对流域信息数据中的dem数据进行重采样,得到目标dem数据,并对目标dem数据进行预处理,再通过对预处理后的目标dem数据和从目标dem数据中提取的目标点信息进行值提取至各个流域点的操作,以得到各个流域点的流向信息;基于预设的业务逻辑及各个流域点的流向信息,对目标地形图的动态流域进行划分。本发明能够有效的对目标地形的动态流域进行划分。
1.一种基于dem数据的动态流域划分方法,其特征在于,所述动态流域划分方法,包括:
2.根据权利要求1所述的动态流域划分方法,其特征在于,所述对所述目标dem数据进行预处理之前,所述动态流域划分方法,还包括:
3.根据权利要求1所述的动态流域划分方法,其特征在于,对所述目标dem数据进行预处理,再通过对预处理后的目标dem数据和从所述目标dem数据中提取的目标点信息进行值提取至各个流域点的操作,以得到所述各个流域点的流向信息,包括:
4.根据权利要求3所述的动态流域划分方法,其特征在于,所述基于arcgis工具对所述目标dem数据进行预处理,包括:基于所述arcgis工具对所述目标dem数据依次进行填洼和流向处理。
5.根据权利要求4所述的动态流域划分方法,其特征在于,所述填洼处理,包括:确定所述目标地形图中的洼地和尖峰的像素,将所述洼地和尖峰对应的像素点的像素值使用临近点的像素值代替,其中,若所述目标地形图中任意一像素点,周围相邻至少八个像素点的高程值均大于所述任意一像素点的高程值,则所述任意一像素点所对应的地形为洼地,若所述目标地形图中任意一像素点,周围相邻至少八个像素点的高程值均小于所述任意一像素点的高程值,则所述任意一像素点所对应的地形为尖峰。
6.根据权利要求4所述的动态流域划分方法,其特征在于,所述流向处理,包括:针对填洼处理后的目标dem数据,通过d8流向法对所述目标地形图中每个像元,到所述每个像元最陡下坡邻域的流向进行建模,以确定所述目标地形图中水流在每个建模栅格内的流动方向。
7.根据权利要求1所述的动态流域划分方法,其特征在于,所述预设的业务逻辑,包括:
8.一种基于dem数据的动态流域划分系统,其特征在于,所述动态流域划分系统,包括:
9.一种计算机设备,其特征在于,包括:
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存有计算机程序,所述计算机程序被执行时,实现如权利要求1-7中任一所述的方法。