[发明专利]基于多源数据融合的河口尾闾段出汊预测方法及装置

权利要求书

1.一种基于多源数据融合的河口尾闾段出汊预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.利用长序列遥感影像资料，确定历史出汊年份、时段及位置，包括以下子步骤：

步骤1.1下载长序列的遥感影像，合成遥感影像中红波段、近红外及短红外波段，其中Landsat 7采用4、5、3波段，而Landsat 8采用5、6、4波段；

步骤1.2对Landsat 7所采集的有条带的遥感影像进行修复处理，并对合成后的遥感影像进行细微调整，使得河道的水体与陆地边界更为分明；

步骤1.3根据处理后的遥感影像，确定发生历史出汊的年份、时段及位置；

步骤2.获取河段沿程水文、水位站的水沙资料以及各固定断面地形资料；

步骤3.采用一维水沙数学模型，计算得到出汊年份内研究河段各固定断面的流量、含沙量及水位，并结合水流冲刷强度计算公式，计算各固定断面的水流冲刷强度变化过程，包括以下子步骤：

步骤3.1建立适用于冲积河流河口的一维水沙数学模型；

步骤3.2基于步骤1和2给定一维水沙数学模型的进、出口及河床边界条件；

步骤3.3率定一维水沙数学模型中糙率系数，进行滩槽划分、恢复饱和系数确定和悬移质水流挟沙力计算，使水文或水位站断面的流量及含沙量随时间变化的计算值与实测值能较好地符合，从而得到研究河段各断面的流量和含沙量；

步骤3.4根据步骤3.3计算的流量和含沙量，计算得到各固定断面的水流冲刷强度随时间的变化过程；

步骤4将历史出汊对应的水流冲刷强度峰值大小及达到峰值的速率作为触发河道出汊的相应阈值，根据预测的未来水沙系列及阈值判断河道出汊的可能时段和位置。

2.根据权利要求1所述的基于多源数据融合的河口尾闾段出汊预测方法，其特征在于：

其中，水沙资料包括流量、含沙量和水位；地形资料包括固定断面各测点序号、起点距、高程和断面间距。

3.根据权利要求1所述的基于多源数据融合的河口尾闾段出汊预测方法，其特征在于：

其中，在步骤3.2中，将汛前固定断面的地形资料作为河床边界条件，进口边界条件采用实测流量及含沙量过程，出口边界条件采用潮位站的实测潮位过程。

4.根据权利要求1所述的基于多源数据融合的河口尾闾段出汊预测方法，其特征在于：

其中，在步骤3.3中，流量计算值与实测值的相对误差应在5％以内，含沙量计算值与实测值的相对误差在15％以内。

5.根据权利要求1所述的基于多源数据融合的河口尾闾段出汊预测方法，其特征在于：

其中，在步骤4中，对于每个断面，若某年份某时段的水流冲刷强度的峰值大小及达到峰值的速率均超过阈值，则判断为该断面在该年份的时段内极有可能发生河道出汊；若只满足其中一个阈值条件或两个条件均不满足，则判断为该断面在该年份的时段内不会发生河道出汊。