[发明专利]复杂水网地区楔形水体容积的计算方法

摘要

本发明提供了一种复杂水网地区楔形水体容积的计算方法，包括以下步骤(1)计算水面高程；(2)划分河网网格；(3)计算投影面积；(4)计算水体容积。本发明提供的复杂水网地区楔形水体容积的计算方法是基于平面二维水动力模型与水位DEM的复杂河网湖泊容积计算，是在实测湖泊地形的基础上，通过网格生成技术建立平面二维水动力模型，经率定、验证确定相关参数，采用数值模拟的方法计算给定的湖泊出口控制水位条件下全湖范围内水面高程分布，并形成湖泊水面DEM数据，在此基础上结合湖床高程DEM数据，采用积分法计算湖泊总容积，有效解决了复杂水网湖泊水面是不规则曲面对容积计算的影响。

主权项

一种复杂水网地区楔形水体容积的计算方法，其特征在于，所述复杂水网地区楔形水体容积的计算方法包括以下步骤：(1)计算水面高程，采用基于水深平均的平面二维数学模型来描述水流运动；(2)划分河网网格，采用四边形结构网格对狭长河道和串沟进行网格划分，然后与非结构三角形网格拼接，组成整个计算域的混合网格，并对其进行统一的无结构编码；(3)计算投影面积，多边形由顺序排列的N个点(Xi，Yi，i＝1，…，N)组成并且第N点与第1点相同，则水平投影面积计算公式为：S=12Σi=1N-1(Xi×Yi+1-Xi+1×Yi),]]>如果多边形顶点按顺时针方向排列，则计算的面积值为负；反之，为正；(4)计算水体容积，体积由四棱柱和三棱柱的体积进行累加得到，四棱柱上表面用抛物双曲面拟合，三棱柱上表面用斜平面拟合，下表面均为水平面或参考平面，三棱柱、四棱柱相对于水平面或参考平面的体积V3、V4的计算公式分别为：V3＝V3水面?V3河底、V4＝V4水面?V4河底，其中，S3与S4分别是三棱柱与四棱柱的底面积，V3水面、V3河底分别为三棱柱湖泊水面高程、河底相对于水平面或参考平面的体积，V4水面、V4河底分别为四棱柱湖泊水面高程、河底相对于水平面或参考平面的体积Z1～Z3为三棱柱三个顶点的湖床高程，Z1～Z4为四棱柱四个顶点的湖床高程，H1～H3为三棱柱三个顶点的湖泊水面高程，H1～H4为四棱柱四个顶点的湖泊水面高程。