[发明专利]一种洪水模拟预测中河道地形的重构方法

权利要求书

1.一种洪水模拟预测中河道地形的重构方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1，下载整个洪水模拟预测的河段范围的开源数字高程模型DEM数据和多光谱数据到电脑里，并在GIS平台中将所下载数据进行分类合并，所述的分类合并为DEM数据和多光谱数据分开合并；

步骤2，计算河段范围归一化水指数NDWI，得到河槽边界线和河槽中心线；

步骤3，获取经步骤1合并完成的DEM数据中的河槽中心线每5km断面高程的最低点，对河槽中心线进行高程重构；

步骤4，在步骤2、3基础上，计算河槽中线点控制下的河槽范围；

步骤5，依据步骤4得到的河槽范围对整个研究区域河槽地形进行重构。

2.根据权利要求1所述的一种洪水模拟预测中河道地形的重构方法，其特征在于，所述步骤1中所述河段范围是指洪水模拟预测中洪水可能淹没的所有范围。

3.根据权利要求1所述的一种洪水模拟预测中河道地形的重构方法，其特征在于，所述步骤2具体按照以下步骤实施：

步骤2.1，筛选出整个范围绿波段ρ_green与近红外波段ρ_NIR数据，归一化水指数NDWI按照计算；

步骤2.2，对计算出的NDWI进行二值化分类得到SNDWI，选取合适的阈值SI，NDWI≥SI的赋值为1，NDWISI的赋值为0；得到SNDWI栅格文件

步骤2.3，将SNDWI栅格文件转换为矢量文件，并编辑矢量文件只保留河槽边界线；

步骤2.4，通过河槽边界线计算河槽中线，将河槽边界线和中线转为和SNDWI栅格文件分辨率尺寸相等的等间距点。

4.根据权利要求1所述的一种洪水模拟预测中河道地形的重构方法，其特征在于，所述步骤3具体按照以下步骤实施：

步骤3.1，以洪水入流口的河槽中心线起点每隔5km提取河道断面高程，并找出该断面最小高程值进行编号；

步骤3.2，使用三点平滑法对断面最小高程值进行平滑重构，使下游断面最小高程值不大于上游断面最小高程值；

步骤3.3，根据步骤3.2得到的平滑后高程值对河槽中线点高程值进行分段重构，计算出整个河槽中线点的高程值。

5.根据权利要求1所述的一种洪水模拟预测中河道地形的重构方法，其特征在于，所述步骤4具体按照以下步骤实施：

对每个河槽中线点(x_i,y_i)进行遍历计算，寻找与之距离最近的河槽边界点(x_j,y_j)，河槽中线点i与边界距离为

6.根据权利要求1所述的一种洪水模拟预测中河道地形的重构方法，其特征在于，所述步骤5具体按照以下步骤实施：

步骤5.1，对整个河道区域进行遍历计算，确定每个点最近的河槽中线点并计算与其距离，只对河槽范围内点高程进行重构计算，即点与河槽中线点距离小于对应的w_f；

步骤5.2，确定河槽断面形状下点高程，h为河槽所选取点处相对河槽最低处高度(m)，h_f为河槽相对最低处最大高差(m)，w为某点河槽宽度(m)，w_f为河道最大宽度(m)，r为河槽断面形状参数，其计算公式为

步骤5.3，计算所选取点的实际高程E_i，E_i为对应河槽中线点高程E_mid与河槽断面高度h的和，即E_i＝E_mid+h_i。