[发明专利]一种基于数字高程模型的洪水淹没分析方法、系统、设备及存储介质

说明书

本发明提出一种基于数字高程模型的洪水淹没分析方法、系统、设备及存储介质，属于洪水淹没动态分析技术领域。本发明包括步骤S100、绘制洪水淹没分析范围，输入洪水淹没范围上水位、下水位，通过洪水淹没范围计算任务量，将计算任务分解成多个子任务；步骤S200、结合绘制分析范围，依据河道比降，实时计算水位高程；步骤S300、以淹没象元作为种子像素，进行八邻域象元迭代分析，象元值与实时水位进行比较分析，判定是否为淹没象元，直至种子点清空，记录所有淹没象元；步骤S400、统计淹没分析结果。本发明能够对洪水淹没淹没过程进行模拟分析，准确提取淹没范围线，结合上下水位保证淹没分析过程的连续性及合理性。

技术领域

本发明提供了一种基于数字高程模型的洪水淹没演进分析方法，属于洪水淹没动态分析技术领域。

背景技术

近年来，我国洪水灾害发生频率逐步升高，严重制约着社会经济的发展。在雨季来临时，当上游雨水充沛，就会导致洪灾频繁发生，这样的话，每年都会面临严峻的防洪形势。

准确的洪水淹没分析模型可为防洪调度指挥和洪涝灾害的损失评估提供科学地评判依据，对防洪减灾具有重要意义。

目前，洪水淹没分析算法主要为基于水动力的洪水演进模型进行的洪水淹没分析，基于水动力的模拟严谨，能够获取准确的洪水淹没范围，但模型过于复杂，在短时间内难以建立完善的演进模型。

因此，亟需提出一种洪水淹没分析方法，保证淹没分析过程的连续性、合理性和准确性，准确输出洪水淹没分析结果，为防洪调度指挥和洪涝灾害的损失评估提供科学地评判依据。

发明内容

本发明为了提高洪水淹没分析效率，准确获得洪水淹没分析结果，在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。

本发明提出了一种基于数字高程模型的洪水淹没分析方法、系统、设备及存储介质，具体方案如下：

方案一：

一种基于数字高程模型的洪水淹没分析方法，包括以下步骤：

步骤S100、绘制洪水淹没分析范围，输入洪水淹没范围上水位、下水位，通过洪水淹没范围计算任务量，将计算任务分解成多个子任务；

步骤S200、实时水位高程计算，结合绘制分析范围，依据河道比降，实时计算水位高程；

步骤S300、以淹没象元作为种子像素，进行八邻域象元迭代分析，象元值与实时水位进行比较分析，判定是否为淹没象元，直至种子点清空，记录所有淹没象元；

步骤S400、统计淹没分析结果，输出过水体积及过水面积，根据栅格转矢量、平滑面算法，提取淹没矢量范围；

进一步地：步骤S100中，确定淹没分析参数包括：(1)水位点坐标及水位值；(2)分析范围，经向长度：L_o，纬向长度：L_t；(3)淹没分析上水位Z_上高程与下水位高程Z_下；(4)淹没分析频率因子ΔZ，ΔZ＞0，分析范围大于1000km²，一般设为5。

进一步地：步骤S200的具体实现步骤包括：

S210：计算河道比降R

其中：Z_下为下水位高程，Z_上为上水位高程，L_t为输入分析范围纬向长度。

S220：计算实时水位