[发明专利]基于遥感的流域水文的仿真系统及方法

摘要

本发明涉及一种基于遥感的流域水文仿真方法及系统。该方法包括：利用数据规范化处理单元对数据进行处理，构建模型使得模型输入数据能自动提取，将数据规范化处理单元、构建的模型以及模型输入数据自动提取单元进行集成，将流域水文仿真集成单元进行示范应用。该系统包括：数据规范化处理单元，模型输入数据自动提取单元，流域水文仿真集成单元，示范应用单元。通过该方法和系统，将多样化信息进行有效地融合和优化，提出了高效的数据处理方法，从而提高多种数据的特征利用，提高数据的处理速度，加强仿真技术与模型的集成度，促进模型仿真研究的发展。

主权项

1.一种基于遥感的流域水文仿真方法，其特征在于，该方法包括：步骤1，利用数据规范化处理单元对数据进行处理：对接收的卫星数据进行融合和优化；对采集到的数据中的降雨、温度、下垫面、高程、土地利用率进行分析；对采集到的水文数据、气象数据进行分析；将数据进行规范化处理，进行尺度转换、尺度匹配和格式转换，形成基础地理数据库和水文气象数据库；步骤2，构建模型使得模型输入数据能自动提取：对构建的模型中输入的数据直接提取高程、叶面积指数，同时间接分析潜在蒸散、植被盖度，利用邻近流域参数移植法、水文相似流域参数移植法、参数回归法进行参数提取；对构建的模型中的驱动数据进行时间连续性检测和空间连续性检测，对检测后的数据进行时空插值重采样，进行驱动数据提取；步骤3，将数据规范化处理单元、构建的模型以及模型输入数据自动提取单元进行集成，形成流域水文仿真集成单元，进行产流模拟、汇流模拟、河道断面流量监测和流域水量平衡分析；步骤4，将流域水文仿真集成单元进行示范应用；所述对接收的卫星数据进行融合和优化为：xs'_(l,i,j)＝xs_(l,i,j)+[xs_(l,i,j)/∑_l(c_l·xs_(l,i,j))]·(q_(i,j)‑∑_l(c_l·xs_(l,i,j)))其中，xs_(l,i,j)为融合前多光谱影像像素值，xs′_(l,i,j)为融合后多光谱影像像素值，l为波段序号，(i,j)表示像素位置，c_l为像素(i,j)的数据块的多元线性回归参数，q_(i,j)为选取的其他影像像素值；所述尺度转换、尺度匹配和格式转换，具体如下：其中，v′(x_r，y_r)为转换后的图像数据，v(x_i，y_i)为转换前的图像数据，(x_r，y_r)为转换后图像的空间位置，(x_i，y_i)为转换前图像的空间位置，c′为转换后的图像像元大小，c为转换前的图像像元大小，ε_i为转换前的像元位置(x_i，y_i)和转换后的像元位置(x_r，y_r)之间的距离权重系数；n为当转换后的图像像元大小大于转换前的像元时，转换后的图像像元包含的转换前的图像像元个数。