[发明专利]城市水地图及其制作显示方法

权利要求书

1.一种城市水地图制作显示方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1、收集数据：通过遥感技术、GIS技术、数据信息平台下载、实地勘测踩点并结合文献资料获得研究区域内的基础数据；

S2、数据预处理：对S1步骤中所得基础数据进行数据分析，该数据分析包括地类分析、污染分析、关键节点分析和流域分析；

S3、地图整体设计：包括

a.城市水地图底图制作：利用GIS技术获取研究区域的基础地理信息数据，同时基于地类分析结果并将地类属性信息导入相应Shape的属性表中，在建立相应的点、线和面图层中导入S1步骤中所得基础数据；利用BIM技术建立研究区域建筑数据信息模型；利用数字摄影测量技术获取研究区域三维信息；将上述数据信息进行结合还原出研究区域的仿真三维模型作为城市水地图底图；和

b.初版城市水地图制作：利用研究区域DEM数据还原河道原始三维网络数据，基于ArcGIS在前述a步骤中所得的城市水地图底图上将该河道原始三维网络数据与河道现状三维网络数据进行叠加和对比分析，并将S2步骤中污染分析、关键节点分析和流域分析实时结果叠加至上述城市水地图底图，得到初版城市水地图；

S4、地图效果补充：对S3步骤中所得初版城市水地图进行颜色填充和排版设计，得到终版城市水地图。

2.根据权利要求1所述的城市水地图制作显示方法，其特征在于，S1步骤中所述基础数据包括河道及流域的平面信息、河道及流域的纵面信息、城市污水直排分布网信息、城市雨水口分布网信息、人口和产业密集区信息、与河道连通的水体交界点信息、遥感影像数据信息和DEM数据信息。

3.根据权利要求2所述的城市水地图制作显示方法，其特征在于，所述河道及流域的平面信息包括研究区域内各个河道的地理位置、地形地貌、河道轮廓及河道之间的交界边界；所述河道及流域的纵面信息包括研究区域内各个河道的地势和高程；所述城市污水直排分布网信息包括研究区域内城市污水处理厂的分布位置、各个排污口的具体点位和排污口接入河口后的排污情况；所述城市雨水口分布网信息包括研究区域内各个雨水口的分布位置以及雨水口通入河口后对河道径流量的影响情况；所述人口和产业密集区信息包括通过人口密度、人均排放量、企业数量和企业规模所核算出的城市范围内研究区域污染物负荷的排污情况；所述与河道连通的水体交界点信息包括与河道相连通的城市湖泊、自然湿地、公园的分布位置、具体点位、覆盖范围。

4.根据权利要求1所述的城市水地图制作显示方法，其特征在于，所述地类分析的方法为结合谷歌地图数据，利用ArcGIS新建相应的点线面图层，矢量化研究区域的边界以及该研究区域内的道路情况，利用RS数据，利用ENVI软件选取不同地类的分类样本，其中每种地类至少选择100个分类样本，对该分类样本采用监督分类法对研究区域进行地类分析。

5.根据权利要求1所述的城市水地图制作显示方法，其特征在于，所述污染分析的方法为利用GIS技术对已被污染河道和有可能被污染河道进行精确定位并划分为重点监测区域，利用RS数据对该重点监测区域的污染情况进行分析，同时结合文献对污染等级进行分级，并标记点位进行实时跟踪处理。

6.根据权利要求5所述的城市水地图制作显示方法，其特征在于，结合RS技术对河道及流域内悬浮颗粒、叶绿素指标进行监测；从卫星数据资源网站获取特定水域实时检测图像，利用ENVI和ArcGIS对影像进行辐射定标和大气校正，将影像由无量纲的DN值转化为地物的反射率值，通过波段或波段组合的像元反射率与实测悬浮物数据、叶绿素指标数据进行相关性分析，选取相关系数最大的波段或波段组合，将其反射率信息作为自变量，建立与因变量之间的拟合方程模型，验证模型精度并选择精度最高的模型进行水体污染指标的反演。

7.根据权利要求1所述的城市水地图制作显示方法，其特征在于，所述关键节点分析的方法为利用已知的河道及流域信息判断河道水体流向的合理性、河道之间水体的连通性、水体环境的污染程度，并结合收集到的现有城市污水直排分布网信息，筛选出河道中容易堵塞和淤积的关键节点。