[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

说明书

本发明提供一种基于地理信息数据的流域单元用水量划分方法，包括以下步骤：S1：输入地理信息数据；S2：裁剪栅格数据：提取每个区域的Polygon数据，并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；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：计算各流域的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。本发明提供一种基于地理信息数据的流域单元用水量划分方法，解决了目前测算行政区域在流域内的用水量的主要手段是经验性的方法，还未形成一种通用的方法的问题。

技术领域

本发明涉及水资源管理技术领域，更具体的，涉及一种基于地理信息数据的流域单元用水量划分方法。

背景技术

水量分配能有效地促进提高水资源利用效率，在水量分配方案的制定中，需要综合考虑行政区域在流域内的用水当前情况。目前，我国仅对大流域的用水量进行统计，并公布相关流域的水资源公报，而小流域的各行政单元的流域内用水量并未进行公布。因此，在制定小流域的水量分配方案时，需要对行政区域在流域内的用水量进行合理测算，作为水量分配方案的依据。目前测算行政区域在流域内的用水量的主要手段是经验性的方法，还未形成一种通用的方法。

现有技术中，如2018-04-06公开的中国专利，一种城镇化下平原区分布式产流计算方法，公开号为CN107886444A，相对于传统技术方法，可直接通过空间数据(土地利用、子流域边界、行政区边界)实现产流量的计算，但不适用于测算行政区域在流域内的用水量。

发明内容

本发明为克服目前测算行政区域在流域内的用水量的主要手段是经验性的方法，还未形成一种通用的方法的技术缺陷，提供一种基于地理信息数据的流域单元用水量划分方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种基于地理信息数据的流域单元用水量划分方法，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。

优选的，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。

优选的，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。