[发明专利]一种基于三角形面片的汇水区划分方法

权利要求书

1.一种基于三角形面片的汇水区划分方法，其特征在于，该方法包括：

(1)基于三角形面片的水汇流到最低点后沿坡度最陡边汇流的面-点-边-点汇流模式的汇流路径提取方法；

(2)基于面-点-边-点汇流模式标示上游三角形的一级汇水区的划分方法；

(3)基于汇水区出水口高程填平汇水区内低洼顶点的多级汇水区划分方法。

2.根据权利要求1中所述的基于三角形面片的水汇流到最低点后沿坡度最陡边汇流的面-点-边-点汇流模式的汇流路径提取方法，其特征在于，三角形面片上的水汇流到各三角形高程最低顶点，沿着三角形边汇流到邻近的边坡度最陡顶点，直到汇流终点；根据该汇流方式标示的三角形各顶点的汇流水量由低到高追踪提取汇流路径，主要包含以下几个步骤：

(1)初始化区内所有的三角形顶点，统一标示各顶点的初始水量为a；

(2)遍历区内每个三角形，将各三角形的水汇集到该三角形高程最低的顶点，即各最低顶点的标示水量为3a，其余两个顶点的标示水量不变为a；存储各三角形的最低点到链表L中，并按其高程由高到低排序；

(3)取链表L中某三角形的最低点P，搜索TIN网中点P的边邻接点。如果点P高程值低于其边邻接点，则水量不流出；若P的高程值高于其边邻接点，则取坡度最陡的边邻接点S，将最低点P的水量流入S，即点S的水量增加P的水量，点P的水量标示不变。标记点P和点S已被搜索过；取点S重复该步骤；

(4)对链表L中所有未标记的点重复步骤(3)，得到最终的各点汇流水量标示；

(5)根据各点的汇流水量标示，取水量标示大于a的点，按边相邻关系，依水量标示由小到大追踪连接各点形成汇流路径。其中，水量越大表示越靠近汇流的终点，主汇流路径上的水量标示值大于支汇流路径上的水量标示值，局部水量标示最大点为局部洼地点。

3.根据权利要求1中所述的基于面-点-边-点汇流模式标示上游三角形的一级汇水区的划分方法，其特征在于，根据面-点-边-点汇流模式的汇流路径，标示上游三角形，主要包含以下几个步骤：

(1)计算区域内所有三角形的最低点，存入到链表Q中，并初始标示各最低点的上游三角形；

(2)如果链表Q非空，依次取链表Q中的最低点P，如果P未被标示搜索过，则进入(3)，否则取下一个；如果链表Q为空则退出；

(3)搜索点P的边邻接点存入链表N中；

(4)如果点P的高程值与链表N中点的高程值相比不是最低，进入(5)；否则进入(7)；

(5)计算P和链表N中各点的坡度值；取坡度最陡边对应的点M存入到汇流路径链表R中，点M标示的上游三角形中增加点P标示的上游三角形，标示点P已被搜索过；

(6)将点M赋给P，转到(3)；

(7)记录该点为汇流终点，标示流入该点的上游三角形；

(8)根据(7)的标示，生成区域内的一级汇水区。

4.根据权利要求1中所述的基于汇水区出水口高程填平汇水区内低洼顶点的多级汇水区划分方法，其特征在于，提取汇水区出水口，根据汇水区的出水口高程填平汇水区内低洼顶点，使其略高于出水口高程，基于面-点-边-点汇流模式标示上游三角形的方法递归生成多级汇水区。

5.根据权利要求4中所述的提取汇水区出水口，其特征在于，根据汇水区内三角形边的被拥有次数为1判定为边缘边，取边缘边的顶点中高程最低点为出水口。