[发明专利]基于逐层叶片单元识别的河网汇流与分水并行计算方法

权利要求书

1.一种基于逐层叶片单元识别的河网汇流与分水并行计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：通过地表水网单元分水汇流信息，建立分水汇流关系；

S2：根据分水汇流关系，检验分水汇流关系的一致性；

S3：基于分水汇流关系的一致性，搜索地表水网单元中的叶片单元；

S4：基于叶片单元对地表水网汇流及分水进行并行计算。

2.根据权利要求1所述的基于逐层叶片单元识别的河网汇流与分水并行计算方法，其特征在于，所述步骤S1中，将地表水网单元划分为河道、渠道和水库；分水汇流关系具体为：对地表水网单元的下游单元进行编号和性质定义，确定汇流关系：对地表水网单元的分水水源单元进行编号和性质定义，确定分水关系；

其中，地表水网单元的下游单元分为河道、渠道和水库，若该地表水网单元为水网的最上游单元，则将其下游单元编号为-1，若否则按顺序编号；

分水水源单元分为河道、渠道和水库，若该地表水网单元不需要分水，则将其分水水源单元为-1，否则按顺序编号。

3.根据权利要求1所述的基于逐层叶片单元识别的河网汇流与分水并行计算方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下子步骤：

S21：判断待检验地表水网单元是否从其他地表水网单元分水，若是则进入步骤S22，否则进入步骤S27；

S22：判断被分水的地表水网单元和上游的地表水网单元是否为同一单元，若是则进入步骤S26，否则进入步骤S23；

S23：判断待检验地表水网单元是否为河渠，若是则进入步骤S24，否则进入步骤S27；

S24：判断待检验河渠是否给下游的地表水网单元分水，若是则进入步骤S26，否则进入步骤S25；

S25：判断待检验河渠的分水方式是否采用预设分水比例，若是则进入步骤S26，否则进入步骤S27；

S26：检查分水汇流关系，确定分水汇流关系无误；

S27：判断待检验地表水网单元是否给其他地表水网单元分水，若是则进入步骤S28，否则分水汇流关系无误；

S28：判断步骤S27中的其他地表水网单元的分水量确定方式是否一致，若是则分水汇流关系无误，否则返回步骤S26。

4.根据权利要求3所述的基于逐层叶片单元识别的河网汇流与分水并行计算方法，其特征在于，所述步骤S26中，检查分水汇流关系的具体方法为：检验分水关系和汇流关系中的编号是否正确，若正确则分水汇流关系一致，否则修改其编号。

5.根据权利要求1所述的基于逐层叶片单元识别的河网汇流与分水并行计算方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下子步骤：

S31：依次从树状结构的水网的第一个流域出口到最后一个流域出口搜索叶片单元；

S32：判断待检验地表水网单元是否被确定为叶片单元，若是则进入步骤S36；否则进入步骤S33；

S33：判断待检验地表水网单元的上游地表水网单元是否被确定为叶片单元，若是则进入步骤S34，否则将下一个流域出口作为步骤S31中的第一个流域出口并返回步骤S31；

S34：判断待检验地表水网单元是否从其他地表水网单元分水，若是则进入S35，否则将待检验地表水网单元确定为叶片单元；

S35：若分水单元和待检验地表水网单元在同一层叶片数组中，则利用递归函数更新并再次返回步骤S33；若分水单元和待检验地表水网单元不在同一层叶片数组中，则将待检验地表水网单元确定为叶片单元，并进入步骤S36；

S36：判断步骤S31-S35的搜索叶片单元次数是否小于等于地表水网单元个数，若是则进入步骤S37，否则检查分水汇流关系的一致性并再次搜索叶片单元；

S37：判断叶片单元个数是否等于地表水网单元个数，若是则完成叶片单元搜索，否则检查分水汇流关系的一致性并再次搜索叶片单元。

6.根据权利要求1所述的基于逐层叶片单元识别的河网汇流与分水并行计算方法，其特征在于，所述步骤S4中，进行汇流并行的方法为：利用OpenMP并行方法按照叶片单元的层级顺序循环完成分水汇流的水量计算。