[发明专利]基于分布式计算的城市暴雨内涝模拟数据处理方法

权利要求书

1.基于分布式计算的城市暴雨内涝模拟数据处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将数字地表模型上传至控制节点服务器，控制节点服务器根据计算节点服务器的数量，将数字地表模型切分成与计算节点服务器数量相同的数据分块，并将N个数据分块分发给N个计算节点服务器执行处理；

S2：计算节点服务器根据暴雨内涝模型工具完成模拟演算，并反馈结果给节点服务器；

S3：控制节点服务器根据每个计算节点服务器的处理结果，汇总完成暴雨内涝模拟结果的融合拼接。

2.根据权利要求1所述的基于分布式计算的城市暴雨内涝模拟数据处理方法，其特征在于，所述步骤S1中，数字地表模型包括城市高精度地形数据、城市排水分区数据、城市高密度降水预测数据，对数字地表模型的切分是通过QGIS技术实现栅格文件的分块，切分的具体步骤是：

S11、河流等线要素转面：利用arcgis的toolbox工具，实现要素相交面的提取，并导出shp格式数据；

S12、切面分组：对需要进行切分的水域交叉面进行分组归类；

S13、地形数据掩膜裁剪：基于python调用QGIS掩膜裁剪方法，输入数字地表模型以及水域面，并导出asc格式的栅格文件。

3.根据权利要求1所述的基于分布式计算的城市暴雨内涝模拟数据处理方法，其特征在于，所述步骤S1中：控制节点服务器接收到模拟命令后，针对输入的数字地表模型数据进行处理，包括文件格式转化、坐标配准、加载至内存、转化为栅格形式。

4.根据权利要求1所述的基于分布式计算的城市暴雨内涝模拟数据处理方法，其特征在于，所述步骤S2中：控制节点服务器接收到模拟命令后，会将需要处理的数据地址及保持地址发送给各个计算节点服务器上的暴雨内涝模型工具，暴雨内涝模型工具收到命令之后，进行相应的数据模拟演算，演算结束后发送消息至控制节点服务器，由控制节点服务器上的模型演算结果处理程序进行相应的演算结果处理。

5.根据权利要求2所述的基于分布式计算的城市暴雨内涝模拟数据处理方法，其特征在于，所述步骤S3中，暴雨内涝模拟结果的融合拼接的具体步骤是：

S31、暴雨内涝模拟结果的数据拼接：

控制节点服务器接收到各个暴雨内涝模型工具的演算结果后，基于python脚本调用QGIS算法库，输入演算结果asc格式的数据文件及各个分区的经纬度范围，模型算法库自动根据输入的插入，对各个演算结果进行数据拼接，最后调用数据转换库将拼接结果导出为asc格式的栅格文件；

S32、暴雨内涝模拟结果的数据着色：

处理软件收到拼接结果之后，利用Image对象着色器，结合图例数据要求，实现asc格式文件的解析，着色以及导出为tiff格式的文件；

S33、暴雨内涝模拟结果的切片：

利用QGIS输入tiff格式图片文件，输入LOD层级，输出瓦片文件；

S34、发布暴雨内涝模拟结果：

将放在不同文件夹下的瓦片文件通过IIS为各模型文件夹创建虚拟目录，发布模拟结果。

6.根据权利要求5所述的基于分布式计算的城市暴雨内涝模拟数据处理方法，其特征在于，所述步骤S34中：利用网络路径“http://ip:端口号/虚拟目录名/level/X/Y.png”，便可读取到模拟演算结果的瓦片文件。