[发明专利]流域大尺度复杂河网海量精细规则网格的绘编方法

摘要

本发明公开了一种流域大尺度复杂河网海量精细规则网格的绘编方法，包括步骤：S1识别流域水系体的结构层和边界范围层；S2对流域水系河道进行分段获得河段；S3分别绘制各河段的二维规则网格，并对各河段中网格分别编码；S4对二维规则网格进行二维化整编，获得整体网格；S5整体网格的一维化整编；S6构建一维网格关系。本发明基于已有的海量规则网格的网格方法和工具，实现了简单高效的大尺度海量网格的增减和粗化，实现网格的一次性绘制终身可用，为基于规则网格的数值计算提供数据支撑。

主权项

1.一种流域大尺度复杂河网海量精细规则网格的绘编方法，其特征是，包括：S1 识别流域水系体的结构层和边界范围层，本步骤具体为：基于DEM数据，识别流域水系，提取流域水系结构层，识别流域水系边界范围层；S2 对流域水系河道进行分段获得河段，本步骤具体为：将流域水系边界范围层中待计算河道分为干流河道、支流河道和汇流河道，其中：以汇流河道为节点对干流河道进行分段，得干流河段；支流河道上游边界到该支流河道与干流河道的入汇处的支流河道即支流河段；一个汇流河道即一个汇流河段；S3 分别绘制各河段的二维规则网格，并对各河段中网格分别编码，本步骤具体为：绘制河段的二维规则网格，对河段中网格进行编码得网格的原始二维编码；所绘制的网格信息包括网格编码、网格坐标(x，y)及网格z值，z为网格的河底高程；其中：干流河段和汇流河段的网格编码具体为：以干流河道水流方向为i方向，j方向垂直i方向且指向干流河道左侧；将当前河段上游边界右岸的网格作为起始网格，并编码为(1,1)；分别沿i、j方向，采用(i,j)对其他网格依次连续编码；左侧支流河段的网格编码具体为：以左侧支流河段与干流河道入汇处到该左侧支流河段的上游方向为j'方向；将左侧支流河段与干流河道入汇边界右岸的网格作为起始网格，并编码为(1,1)；分别沿i、j'方向，采用(i,j')对其他网格依次连续编码；右侧支流河段的网格编码具体为：以右侧支流河段与干流河道入汇处到该右侧支流河段的上游方向为j”方向；将右侧支流河段与干流河道入汇边界左岸的网格作为起始网格，并编码为(1,1)；分别沿i、j”方向，采用(i,j”)对其他网格依次连续编码；左侧支流河段和右侧支流河段分别指从左侧和右侧入汇到干流河道的支流河道；S4 二维规则网格的二维化整编，获得网格的整体二维编码(I,J)，本步骤进一步包括：4.1 找出所有右侧支流河段网格的原始二维编码中的最大j”值，记为j”max，以j＝j”max为起始边，该起始边的j方向整体编码J记为1；沿着j方向搜索，每跨过一个j，j方向整体编码J加1，直至左侧支流河段最上游边界；4.2 沿着干流河道水流方向，以最上游干流河段的i＝1边为起始边，该起始边的i方向整体编码I记为1；沿着i方向搜索，每跨过一个i，i方向整体编码I加1，直至干流河道最下游边界；4.3 (1,1)至(Imax,Jmax)区域内网格构成整体网格，Imax、Jmax分别为i方向和j方向整体编码中最大值；计算整体网格中各网格的干湿网格判断变量MFS，若x*y*z＞0，网格的MFS＝1；否则，MFS＝0；S5 二维规则网格的一维化整编，获得网格的一维编号，具体为：以网格(I,1)为扫描起点，I依次取1、2、…Imax，沿着j方向对网格逐一扫描直至J＝Jmax，若扫描到的当前网格的MFS＝1，当前一维编号加1作为当前网格的一维编号，同时采用当前网格的一维编号更新当前一维编号，然后扫描下一网格；当前一维编号初始值设为0，即令网格(1,1)的一维编号为0；若扫描到的当前网格的MFS＝0，直接扫描下一网格；S6 构建一维网格关系，所述的一维网格关系包括各网格的一维编号、原始二维编码、以及各网格上游、下游、左侧、右侧四个相邻网格的一维编号。