[发明专利]一种将实际地形数据转化为微尺度数值计算网格的方法

权利要求书

1.一种将实际地形数据转化为微尺度数值计算网格的方法，其特征在于：

步骤一、从开源网站获取目标区域经纬度区间内的TIFF格式的地形DEM数据；

步骤二、然后用MATLAB程序将所述DEM数据转换为散点数据；

步骤三、将散点数据导入SOLIDWORKS软件，生成该地形数据所对应的下垫面形状；

步骤四、使用网格划分软件ANSYS ICEMCFD读取该下垫面形状，并添加侧面和顶面，生成待研究区域在数值计算中所对应的六面体计算域；

步骤五、利用ANSYS ICEMCFD将整个计算域切割成若干计算块；

步骤六、对于每个切割后的计算块进行网格划分，从而生成整个计算域的网格。

2.根据权利要求1所述将实际地形数据转化为微尺度数值计算网格的方法，其特征在于：所述步骤二中利用MATLAB程序，对DEM数据进行水平范围的坐标旋转和尺度变换，由此生成SOLIDWORKS所能读取的可代表该区域地形的散点数据。

3.根据权利要求2所述将实际地形数据转化为微尺度数值计算网格的方法，其特征在于：所述坐标旋转的方法为，建立空间坐标系，并将下垫面旋转至以自西向东为X轴正方向，自南向北为Y轴正方向，海拔方向为Z轴。

4.根据权利要求3所述将实际地形数据转化为微尺度数值计算网格的方法，其特征在于：所述尺度变换方法为利用MATLAB程序对DEM数据对应的坐标进行尺度的变换，将次序值转换为以米为单位的坐标值：

x_i=(i-1)×90m,

y_j=(j-1)×90m,

默认计算区域的西南角的起始点的坐标为（x₁ = 0 m，y₁ = 0 m），其中i和j分别为坐标序号。

5.根据权利要求4所述将实际地形数据转化为微尺度数值计算网格的方法，其特征在于：所述步骤三中在SOLIDWORKS软件中利用网格处理向导中的自动生成以及曲面处理向导功能，生成一个完整的平滑曲面，从而生成计算域的下垫面。

6.根据权利要求5所述将实际地形数据转化为微尺度数值计算网格的方法，其特征在于：所述步骤四中利用ANSYS ICEMCFD软件，在下垫面的四周添加四个平行于Z轴的侧面，并在四个侧面的顶部添加一个平行于水平面的顶面，从而生成完整的计算域。

7.根据权利要求6所述将实际地形数据转化为微尺度数值计算网格的方法，其特征在于：所述步骤五中在ANSYS ICEMCFD里运用切割块技术，将整个计算域所对应的块切割成若干计算块，并进行各个计算块的顶点对实际地形点的节点对节点的映射。