[发明专利]一种基于小波分析的河漫滩高程确定方法

权利要求书

1.一种基于小波分析的河漫滩高程确定方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，搜集河段数字化地形数据，选定一河道断面，沿该河道断面从左至右依次布置测点，则每个测点的起点距为D_i，相应的高程为z_bi，i＝1,…,n，n表示测点的数量，且D₁＝0，记第i到第i+1个测点间的宽度为B_i，i＝1,…,n-1；

步骤2，根据所选的河道断面，设定河道糙率，确定河床比降；

步骤3，设定所选的河道断面的最低计算水位L_min和最高计算水位L_max，在垂直方向上将从最低计算水位到最高计算水位之间的距离平均分为80级，每级水位记为L_j，

步骤4，在每级水位L_j下，采用S-K模型，计算每个测点的垂线平均流速u_ji，将u_ji横向积分，得到水位L_j下的过流量Q_j；

所述S-K模型的表达式为：

其中，g为重力加速度，h_ji为水位L_j下河道断面第i个测点的水深，s₀为河床比降，z_bi为河道断面第i个测点的高程，c为河道糙率，u_ji为水位L_j下第i个测点的垂线平均流速，λ为无量纲扩散系数，y代表沿断面的横向；

步骤5，根据步骤1中地形数据，计算得到每级水位L_j下的过流断面面积为A_j，用流量除以相应的过流断面面积，得到过流断面的平均流速v_j，最后计算每级水位L_j下的动能修正系数α_j；

步骤6，按照1至80级水位次序，以水位L_j为自变量、动能修正系数α_j为因变量，对应函数关系作关系表，其函数关系记作α_j(L_j)；

步骤7，对步骤6中的函数α_j(L_j)采用db6小波进行离散小波变换，得到变换后的函数空间W_m，并输出函数α_j(L_j)经离散小波变换后在函数空间W_m下的系数-高频信号层数-水位关系图，从而得到各高频信号层对应的系数绝对值；

步骤8，将每级水位L_j对应的最高频信号的系数绝对值记入步骤6的关系表中，将表中所有最高频信号的系数绝对值按从大到小进行排序，取排序在第8％位置对应的系数绝对值为阈值，排序位置在第8％之前的系数绝对值对应的水位高程即为河道断面多级河漫滩中的一级河漫滩高程。

2.根据权利要求1所述基于小波分析的河漫滩高程确定方法，其特征在于，步骤4所述过流量Q_j的计算公式为：

其中，B_i为第i个测点到第i+1个测点间的宽度。

3.根据权利要求1所述基于小波分析的河漫滩高程确定方法，其特征在于，步骤5所述动能修正系数α_j的计算公式为：

其中，B_i为第i个测点到第i+1个测点间的宽度，v_j是水位L_j下过流断面的平均流速，A_j为水位L_j下的过流断面面积，