[发明专利]一种针对高原地区U型河谷水下未知地形精确模拟方法

权利要求书

1.一种针对高原地区U型河谷水下未知地形精确模拟方法，其特征在于，所述水下未知地形精确模拟方法包括如下步骤：

S1：根据光学遥感，对河道中心线进行定位；

S2：通过空天地遥感信息技术手段，进行局部河道比降系数拟合和河流中心点高程估算；具体如下：

S2.1：通过所述空天地遥感信息技术手段，获取坝体下的河床高程和最远回水位置河床高程；

S2.2：根据所述坝体下的河床高程和最远回水位置河床高程，计算河道的局部比降系数，所述河道的局部比降系数计算公式具体为：

，

其中：为河道的局部比降系数，为坝体下的河床高程，为最远回水位置河床高程；

S2.3：根据所述河道的局部比降系数，估算出河道中心采样点的高程；

S3：以所述河道中心线为基准，等间隔采样河道两侧水上边坡的高程信息；

S4：根据所述河道两侧水上边坡的高程信息和河流中心点高程，进行基于边坡拟合的分段水下地形自适应模拟。

2.根据权利要求1所述的一种针对高原地区U型河谷水下未知地形精确模拟方法，其特征在于，在所述步骤S1中，对所述河道中心线进行定位，具体如下：

S1.1：根据水体指数全局局部迭代阈值分割，提取河流淹没水域的边界；

S1.2：根据所述河流淹没水域的边界，确定河道的多边形形状；

S1.3：将所述河道的多边形形状作为泰森多边形算法的输入，通过准则计算到河岸两边的离散点距离相等的点集，所述点集组成的线段即为河道的中心线。

3.根据权利要求1所述的一种针对高原地区U型河谷水下未知地形精确模拟方法，其特征在于，在所述步骤S3中，等间隔采样所述河道两侧水上边坡的高程信息，具体为：

以所述河道中心线为基准等间隔引垂线，将所述河道中心线的垂线向两侧延长，并与左右边坡相交，根据相交点位置，获取左右边坡水上高程序列信息。

4.根据权利要求3所述的一种针对高原地区U型河谷水下未知地形精确模拟方法，其特征在于，在所述河道中心线等间隔引垂线的过程中，所述河道中心线上的采样间距和影像空间分辨率尺度相同。

5.根据权利要求3所述的一种针对高原地区U型河谷水下未知地形精确模拟方法，其特征在于，在所述步骤S4中，进行基于边坡拟合的分段水下地形自适应模拟，具体如下：

S4.1：通过自适应拟合算法，将所述河道两侧水上边坡的高程信息和河流中心点高程作为输入，自适应拟合出河流中预设点处的水下地形高程；

S4.2：根据所述河流中心点处的水下地形高程和预设点处的水下地形高程，利用所述自适应拟合算法遍历所有采样点，完成河流水下地形的模拟，并通过构建算法，生成河道水下地形的数字高程模拟。