[发明专利]一种大尺度区域多河流出水口自动提取方法及系统

说明书

本发明提供了一种大尺度区域多河流出水口自动提取方法及系统，属于水文学及水资源学技术领域。该方法包括：以研究区边界矢量文件为剪裁图形或掩膜形态，得到研究区内土地利用水体的文本数据；得到水流方向和汇流累积数的文本数据；根据所述研究区内土地利用水体、水流方向和汇流累积数的文本数据，得到流域多河流出水口的文本数据。本发明充分考虑现阶段遥感解译的已成熟的土地利用数据，该流域出口更接近所处空间内真实河流出口位置；考虑了多种汇流累积数情况下的流域出水口生成，更好的满足水文模型可能存在的出水口变更需求；本方法明显降低了出水口人为判断的错误率，显著提高了多河流出水口位置准确性及效率。

技术领域

本发明属于水文学及水资源学技术领域，尤其涉及一种大尺度区域多河流出水口自动提取方法及系统。

背景技术

随着计算机语言的完善进步及运算速率的快速提升，我们真实生活的三维空间内河网、土地利用及海拔高程等要素都可以通过数字或数字间的排列、组合、变换等操作进行表示，进而更加便利了我们对所处空间内事物变化等特点的准确认知。其中陆地河网是承接大气降水重要的赋存空间，更是连接海陆间水循环的关键要素环节，各地间均不存在一模一样的两条河流，其河网形态各异，长度不一，河流入海的位置也是多而复杂。水文学者正是通过对河网、入海口及其他相关要素的精细化数字转化，借助水文模型等方法逐步实现区域地表(地下)水量、降水、蒸发等多种更为关注要素的精细化模拟预测。

在水文模型中，大尺度区域多河流出水口作为整个区域内多组河网水流是否交叉、是否流出等判断情况有着至关重要的作用。而大尺度区域多河流出水口往往由于涉及范围大、区域内流域复杂且出水口多等情况，造成水文模型预处理时需通过ArcGIS平台进行范围斟酌或人工判断等费时费力且重复性的工作。由于人工操作错误率相对较高而导致的后续工作重新返工也时有发生，为此发明了一种大尺度区域多河流出水口自动提取的方法。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种大尺度区域多河流出水口自动提取方法及系统，解决了在大尺度区域多河流出水口分布各异情况下，人工操作错误率相对较高，以及需进行费时费力且重复性工作的问题。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

第一方面，本发明提供一种大尺度区域多河流出水口自动提取方法，包括以下步骤：

S1、以研究区边界矢量文件为剪裁图形或掩膜形态，得到研究区内土地利用水体的文本数据；

S2、根据所述研究区内土地利用水体的文本数据，得到水流方向和汇流累积数的文本数据；

S3、根据所述研究区内土地利用水体、水流方向和汇流累积数的文本数据，得到流域多河流出水口的文本数据，完成大尺度区域多河流出水口的自动提取。

本发明的有益效果是：本发明充分考虑现阶段遥感解译的已成熟的土地利用数据，该流域出口更接近所处空间内真实河流出口位置；考虑了多种汇流累积数情况下的流域出水口生成，更好的满足水文模型可能存在的出水口变更需求；大尺度区域内流域河流出水口可能复杂，手工判断错误率相对较高、费时费力且增加了重复性工作，本方法明显降低了出水口人为判断的错误率，显著提高了多河流出水口位置准确性及效率。

进一步地，所述步骤S1包括以下步骤：

S101、以研究区边界矢量文件为剪裁图形或掩膜形态，对土地利用栅格文件进行数据提取，得到研究区土地利用栅格文件；

S102、根据所述研究区土地利用栅格文件，通过对逐个栅格内数值的判断提取水体类型的栅格数据，得到研究区内土地利用水体的文本数据。

上述进一步方案的有益效果是：通过初步的研究区矢量边界文件裁剪土地利用数据，后续进而以裁剪后土地利用数据为基础范围进行常规水文分析，有利于保持数据范围的一致性，充分利用已成熟的土地利用数据，有利于对后续工作中流域出水口位置的详细确定。