一种库容监测方法

摘要

本发明涉及一种库容监测方法，包括以下步骤：对待测水体上方的遥感影像进行正射纠正，然后根据遥感影像提取待测水体边界，得到水体边界多边形；将水体边界多边形与地形DEM叠加，提取水体边界多边形与地形DEM的相交点作为三维水边界离散点；对三维水边界离散点进行插值，获得水面DEM；求取水面DEM与地形DEM之间包容的容积，即为待测水体的库容监测结果。本发明利用遥感和地理信息系统等空间信息技术，能准确监测水面为曲面，包括动库容在内的总库容。并且提出了基于河流分段的优化方式，创建缓冲区将计算控制在有效区域内，精度高效率高，具有业务化推广应用的前景。

主权项

一种库容监测方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1，对待测水体上方的遥感影像进行正射纠正，然后根据遥感影像提取待测水体边界，得到水体边界多边形；步骤2，将水体边界多边形与地形DEM叠加，提取水体边界多边形与地形DEM的相交点作为三维水边界离散点；步骤3，对三维水边界离散点进行插值，获得水面DEM；步骤4，求取水面DEM与地形DEM之间包容的容积，即为待测水体的库容监测结果；所述水面DEM与地形DEM之间包容的最大容积求取方式为，水面DEM的空间参考、像素尺寸和分辨率属性与地形DEM保持一致，将水面DEM上每个像素分别与地形DEM对应位置上像素之间的空间作为正四棱柱处理，然后对所有正四棱柱体积求和；按以下公式对所有正四棱柱体积求和， V = Σ i = 0 m Σ j = 0 n ( H Wij - H Tij ) · S cell 式中，HWij是水面DEM在位置(i，j)处像素的高程值，HTij是地形DEM在位置(i，j)处像素的高程值，Scell是单个像素的面积，m、n分别为水面DEM长和宽像素个数；对正四棱柱体积求和时进行分段简化处理，包括以下步骤，步骤4.1，利用地形DEM进行流域分割，提取待测水体的水系线；步骤4.2，参照待测水体的水面比降，对待测水体分段；步骤4.3，根据流域分割所得待测水体宽度，以水系线为轴线，在每段待测水体两侧创建缓冲区；步骤4.4，对每段待测水体的缓冲区，提取落入其内的三维水边界离散点所对应的DEM栅格单元高程值，并求平均值作为该段待测水体的平均水位，根据平均水位确定该段待测水体的正四棱柱体高度；步骤4.5，按以下公式对所有正四棱柱体积求和， V = Σ k = 1 S Σ i = 1 m Σ j = 1 n ( H wk - H Tij ) S cell 式中，Hwk是水面DEM在第k段处的平均水位，HTij是地形DEM在位置(i，j)处像素的高程值，Scell是单个像素的面积，m、n分别为水面DEM长和宽像素个数，s为待测水体的分段数。