利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2020116056106
申请人: 陕西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:无效专利
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种城市水流模拟中要素水流流量自动识别与存储方法,其特征在于由以下步骤组成:

S1.将城市地表要素进行对象化标识与虚拟存储加载和解析城市地表水文要素空间坐标数据,构建城市地表水文要素数据逻辑存储对象,对城市地表水文要素唯一对象化标识编码;

S2.对城市地表水文要素进行空间离散网格要素化标记将城市地表水文要素的空间坐标数据按照对象化方式进行单体化尺度的空间离散网格生成,用于实现在连续的地表空间离散网格中依然可以识别出单个要素对象所对应的网格;

构建城市地表水文要素关联网格索引标识,以文件的形式组织和存储各城市地表水文要素所包含和对应的离散网格;

S3.用网格流量时序统计各城市地表水文要素在每个模拟时刻的水流流量计算每个模拟时刻每条网格边的水流入流量和出流量及每个网格单元的积水量和积水深度,结构化存储记录不同模拟时刻中每条网格边的水流入流量和出流量及每个网格单元积水量和积水深度,网格单元的积水量和积水深度用格式为“*.gwat”的文件存储,网格边的入流量和出流量用格式为“*.bwat”的文件存储;

S4.将得到的城市地表水文要素水流流量信息进行统一的组织和管理,并提供相关接口供其它程序查询和使用。

2.根据权利要求1所述的城市水流模拟中要素水流流量自动识别与存储方法,其特征在于:所述的步骤S1中城市地表水文要素数据逻辑存储对象由要素空间坐标存储、要素相关属性信息存储、要素空间参考系统描述信息、要素对象化标识信息结构化描述对象组成。

3.根据权利要求1所述的城市水流模拟中要素水流流量自动识别与存储方法,其特征在于所述的步骤S1中城市地表水文要素唯一对象化标识编码方式为:要素类别代码—要素ID—要素外界矩形坐标,要素类别代码为该类型要素的英文全称或缩写,要素ID为26个英文字母的26进制式进行组合编码,默认为5位,不足5位的后面补0,要素外界矩形坐标为取该要素投影坐标的最小X坐标、最小Y坐标、最大X坐标、最大Y坐标的整数部分的组合。

4.根据权利要求1或2或3所述的城市水流模拟中要素水流流量自动识别与存储方法,其特征在于所述的步骤S2中城市地表水文要素的单体化尺度的空间离散网格生成方法为:根据Delaunay三角形网格生成算法将城市地表水文要素用不规则三角形网格完全剖分,结合用Voronoi图论方法、三角形网格质量约束算法约束三角形网格的生成质量,使得在不规则的边界中所生成的三角形网格更加接近于等边等角三角形。

5.根据权利要求4所述的城市水流模拟中要素水流流量自动识别与存储方法,其特征在于:所述的步骤S3中网格单元的积水量和积水深度存储文件由头文件和内容文件组成,头文件包括模拟的起止时间、模拟的步长、总步数;内容文件为三角形网格的编号以及该三角形网格每个模拟时刻的积水量和积水深度;网格边的入流量和出流量存储文件由头文件和内容文件组成,头文件包括模拟的起止时间、模拟的步长、总步数;内容文件包括用两个顶点的ID号来表示的三角形网格的边,以及该边对应的入流量和出流量。

6.根据权利要求4所述的城市水流模拟中要素水流流量自动识别与存储方法,其特征在于:所述的步骤S2中城市地表水文要素所包含和对应的离散网格以结构化文本的方式存储在三个文件中,分别是三角形索引文件、三角形顶点索引文件、三角形顶点坐标存储文件,所述的三角形索引文件用于描述组成要素的三角形编号,所述的三角形顶点索引文件用于描述组成三角形的顶点索引及顺序,所述的三角形顶点坐标存储文件用于存储组成空间离散信息的所有三角形顶点的坐标信息。

7.根据权利要求1所述的城市水流模拟中要素水流流量自动识别与存储方法,其特征在于所述的步骤S4中城市地表水文要素水流流量信息进行统一的组织和管理方法为:建立空间离散网格要素化索引,根据网格要素化索引获取该城市地表水文要素所包含的空间离散网格编号以及每个网格生成记录的时序流量信息,进行求和计算,即得到该城市地表水要素在一个或多个时刻的水流流量相关的数据。

8.根据权利要求1所述的城市水流模拟中要素水流流量自动识别与存储方法,其特征在于所述的步骤S4中建立流量查询与统计接口,具体包括:任意单个要素单时刻的积水信息获取接口、任意单个要素任意多个时刻的积水信息获取接口、任意多个要素单时刻的积水信息获取接口、任意多个要素任意多个时刻的积水信息获取接口、多边区域内要素任意单个时刻的积水信息获取接口、多边形区域内要素任意多个时刻的积水信息获取接口。

9.根据权利要求1~3和5~7中任一项所述的城市水流模拟中要素水流流量自动识别与存储方法,其特征在于所述的城市地表水文要素由道路、河流、池塘湖泊、建筑物、土地利用类型组成,所述的城市地表水文要素的几何类型为面状要素。

10.一种城市水流模拟中要素水流流量自动识别与存储系统,其特征在于包括:要素对象化标识与虚拟存储模块(1)、要素对象化输入网格生成模块(2)、基于要素的空间离散网格生成模块(3)、要素关联网格索引标识模块(4)、网格流量时序统计模块(5)、要素水流流量动态组织与管理模块(6);

所述的要素对象化标识与虚拟存储模块(1),用于城市地表水文要素在数据处理、空间离散、水流计算过程中唯一对象化标识;

所述的要素对象化输入网格生成模块(2),用于将城市地表水文要素空间坐标组织形式转换成空间离散网格生成模块可以识别输入数据的要素对象化组织方式,使得生成的网格依然可以清晰地描述城市地表水文要素的边界;

所述的基于要素的空间离散网格生成模块(3),用于将输入的一个或多个多边数据,按照条件参数生成不规则三角形网格,用这些不规则三角形网格完全剖分多边形内部区域;

所述的要素关联网格索引标识模块(4),用于各城市地表水文要素所包含和对应的三角形网格以结构化文本的方式存储;

所述的网格流量时序统计模块(5),用于统计各城市地表水文要素在每个模拟时刻的水流流量;

所述的要素水流流量动态组织与管理模块(6),用于将计算得到的城市地表水文要素水流流量信息进行统一的组织和管理,并提供相关接口供相应程序查询和使用。