[发明专利]一种基于地理信息数据的流域单元用水量划分方法

权利要求书

1.一种基于地理信息数据的流域单元用水量划分方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：输入地理信息数据；

所述地理信息数据包括行政区流域边界数据、土地利用栅格数据和人口密度栅格数据；

S2：裁剪栅格数据：

提取行政区流域边界数据中每个区域的Polygon数据，并根据每个区域的Polygon数据对土地利用栅格数据和人口密度栅格数据进行掩膜裁剪操作；

根据经过掩膜裁剪操作之后的土地利用栅格数据和人口密度栅格数据分别计算行政区内各流域的人口比例和各类土地利用面积比例；

S3：输入统计数据：

输入行政区的城镇与农村人口统计数据以及各项用水量数据；

S4：划分用水量：

根据行政区内各流域的人口比例，计算各流域的当前城镇人口和农村人口数量；

根据行政区内各流域的各类土地利用面积比例以及当前城镇人口和农村人口数量，计算行政区内各流域的各项用水量，从而将用水量按照流域单元划分。

2.根据权利要求1所述的一种基于地理信息数据的流域单元用水量划分方法，其特征在于，在步骤S2中，通过以下公式进行掩膜裁剪操作：

其中，R_raster为栅格数据，为行政区流域边界矢量图形的第i个对象，i＝1,2,...,N，N为行政区流域边界矢量图形中的对象总数，M_i为R_raster使用进行掩膜裁剪操作的区域栅格数据，若没有重叠区域，则M_i为空。

3.根据权利要求1所述的一种基于地理信息数据的流域单元用水量划分方法，其特征在于，在步骤S2中，行政区内各流域的各类土地利用面积比例包括行政区内各流域的耕地面积比例、林地面积比例和建设用地面积比例。

4.根据权利要求1所述的一种基于地理信息数据的流域单元用水量划分方法，其特征在于，在步骤S4中，通过以下公式计算各流域的当前城镇人口和农村人口数量：

P_basin＝k_basin×P_district

其中，P_basin为行政区内流域的当前城镇人口或农村人口数，k_basin为行政区内流域的人口数比例，P_district为行政区的城镇人口或农村人口数。

5.根据权利要求1所述的一种基于地理信息数据的流域单元用水量划分方法，其特征在于，在步骤S4中，根据以下公式计算行政区内各流域的各项用水量：

其中，为行政区内流域i的各项用水量，为行政区内流域i相应用水量划分比例，W_district为行政区的各项用水量。

6.根据权利要求5所述的一种基于地理信息数据的流域单元用水量划分方法，其特征在于，各项用水量包括农田灌溉用水量、林牧渔业用水量、工业用水量、城镇公共用水量、居民生活用水量和生态环境用水量。

7.根据权利要求6所述的一种基于地理信息数据的流域单元用水量划分方法，其特征在于，

农田灌溉用水量根据耕地面积比例计算；

林牧渔业用水量根据林地面积比例计算；

工业用水量根据城镇建设用地面积比例计算；

城镇公共用水量根据城镇人口比例计算；

居民生活用水量根据总人口比例计算；

生态环境用水量根据城镇人口比例计算。

8.根据权利要求1所述的一种基于地理信息数据的流域单元用水量划分方法，其特征在于，还包括根据经过掩膜裁剪操作之后的土地利用栅格数据进行地图要素可视化。