[发明专利]一种独立于实测数据的河道型水库水下地形建模方法

权利要求书

1.一种独立于实测数据的河道型水库水下地形建模方法，其特征在于，包括以下过程：

步骤1、基于数字高程模型DEM数据与水库水体范围数据，提取水库上下游的径流网络和水库的中心线；水库的中心线的提取方式为：基于提取的径流网络和水库边界的交点切割水库边界，并基于欧几里得距离函数，计算水库区域各栅格最邻近的外边界线段，从而实现水库内部的空间划分，所划分的不同对象间的共同边界即为水库的中心线；

步骤2、将水库上下游径流网络和水库中心线合并生成河道纵剖面，并以水库中心线为骨架，生成水库区域的河道横断面；

步骤3、通过对水库上下游区域河道横断面的地貌学分析，将河道横断面划分为U型、V型和平底型三种类型；

步骤4、基于水库上下游已知的高程点，推测出水库的纵剖面高程值；

步骤5、对于V型水库，采用线性拟合的方式推测河道横断面高程值；对于U型水库，采用多项式拟合的方式推测河道横断面高程值；对于平底型水库，首先基于水库两侧已知高程点，采用多项式拟合的方式进行高程推测，将推测高程河道纵剖面上高程约束值的推测点予以保留，对于剩余推测点，则采用线性内插的方式获取其高程值；

步骤6、基于推测出的水库区域的河道横断面高程值，构建水库区域的格网DEM。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中，水库上下游的径流网络提取采用基于DEM的流域地形分析方法，包括洼地填充、流向计算、汇流累积计算和河网提取步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中，水库区域横断面的生成方式为：对于水库中心线上的每个栅格，首先基于邻近栅格计算该栅格处流向；其次，计算该栅格处垂直于河道流向的方向；最后，基于流向垂直方向，生成出中心栅格所对应的横断面。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对于大水库区域，设定步长间隔，基于设定的步长间隔生成水库横断面。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4中，基于水库上下游已知高程点推测水库区域河道纵剖面高程值时，采用线性拟合函数或二次多项式拟合函数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤6中，基于推测出的高程点，采用先构建TIN再生成格网DEM的方式构建水下地形。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括步骤7，获取水库的实际水下地形信息作为参考数据，对所构建的水下DEM数据进行精度分析。