[发明专利]一种用于河道水文数值模拟的复杂河道网格化方法

摘要

本发明用于河道水文数值模拟的复杂河道网格化方法，首先将带有支流出入汇、江心洲等各种复杂河道区域自由分割为简单区域集合，根据河道数值模拟需要设置区域控制曲线网格间距，生成二维网格，归并简单区域网格得到复杂河道剖分后的初始网格。对于河道岸线特定区域，可根据需求灵活增加区域网点密度实现该区域内网格加密划分。通过求解拉普拉斯方程，设定收敛精度，本发明能够实现初始网格正交化，最终得到河道二维正交网格。本发明构思巧妙，适应性强，可对含有江心洲的复杂河道进行网格化处理，且可根据需要实际进行指定网格加密。

主权项

一种用于河道水文数值模拟的复杂河道网格化方法，包括以下步骤：第一步、数据读取——读取待网格化的二维河道矢量数据；第二步、河道分割——沿河道方向将河道分割为若干多边形集合，对于含有江心洲的河道区域，对江心洲两侧的河道分别进行分割，所述分割后的多边形沿河道纵向方向分布；第三步、网格间距计算——构建多边形边界曲线参数方程，计算多边形边界曲线长度，根据网格化所需行列数目计算划分网格单元时边界曲线网格间距；第四步、内插网点——根据多边形边界曲线参数方程及网格化所需网格间距，将网点内插于多边形边界曲线上，并计算内插网点的二维坐标；第五步、网格剖分——根据多边形边界曲线内插网点的数量和二维坐标，计算多边形网格化后网格节点的坐标，并生成网格节点，将生成的网格节点用线段依次连接形成多边形网格，完成多边形的网格剖分；第六步、网格归并——归并各多边形网格，获得河道网格；第七步、网格正交化——求解拉普拉斯方程，调整河道网格节点位置，完成河道网格正交化，得到河道平面二维正交网格。