平原河道防洪达标率计算方法及装置、电子设备与流程

    专利查询2025-06-15  15


    本发明涉及测绘与地理信息科学,尤其涉及一种平原河道防洪达标率计算方法及装置、电子设备。


    背景技术:

    1、河湖健康评价是河湖管理的重要内容,是检验河长制湖长制“有名”“有实”的重要手段,是各级河长、湖长决策河湖治理保护工作的重要参考。

    2、在《河湖健康评价指南(试行)》中,防洪达标率以堤防作为评价依据,这对山区性河道是适用的,但在平原地区,只有重要防洪河道会修建堤防,一般河道往往无堤防,因此指标计算方法存在缺陷,无法满足平原无堤防河道防洪达标率计算。

    3、为解决该问题,根据实际情况,平原河道防洪达标率选取河道现状宽度与规划宽度比值作为计算依据。当前河道现状宽度计算方法为水域面积除以河道长度,计算得到平均河道宽度,该方法存在不足:平均河道宽度难以反映河道宽度变化情况及不能精细化描述未满足规划宽度的河道分布情况。


    技术实现思路

    1、本发明实施例的目的是提供一种平原河道防洪达标率计算方法及装置、电子设备,以解决相关技术存在的以平均河道宽度与规划河道宽度比值作为防洪达标率难以反映河道宽度变化情况及不能精细化描述未满足规划宽度河道分布情况等问题,通过计算与按规则筛选得到未满足规划宽度河道长度及空间分布,防洪达标率指标更真实可靠,为河湖健康评价方案编制与后续河道综合治理提供依据。

    2、本发明实施例所采用的技术方案如下:

    3、第一方面,提供一种平原河道防洪达标率计算方法,包括:

    4、获取河道的左右两岸临水线、河道规划宽度、规划起点与规划终点、最小未达标临水线长度、最小未达标宽度与断面间隔距离,根据左岸临水线的长度和断面间隔距离计算断面数量;

    5、根据所述左右两岸临水线和断面数量,循环计算断面中心点和断面终点沿线距离,对超过预定距离的断面进行加密,结果增加到河道中心点点集;

    6、利用河道中心点点集构建河道中心线并计算长度;

    7、以所述河道中心线为基准,根据规划起点和规划终点截取河道中心线,并以二分之一河道规划宽度向两侧创建缓冲区,得到与其相交的河道左右两岸临水线;

    8、将相交的河道左右两岸临水线打散形成分段左右两岸临水线合集,遍历合集中分段左岸临水线,寻找对应的分段右岸临水线,如长度和宽度均大于最小未达标临水线长度和最小未达标宽度,则两者封闭构建多边形,得到与其相交的河道中心线,加入未达标河道中心线合集;

    9、统计所有未达标河道中心线长度之和,通过计算可得到防洪达标率。

    10、可选的,根据左岸临水线的长度和断面间隔距离计算断面数量,包括:

    11、断面数量取值为左岸临水线的长度除以断面间隔距离的最大整数,即断面数量=int(左岸临水线长度/断面间隔距离)。

    12、可选的,根据左右两岸临水线和断面数量,循环计算断面中心点和断面终点沿线距离,对超过预定距离的断面进行加密,结果增加到河道中心点点集,包括:

    13、根据断面起点、断面终点两点构建断面线段,计算断面线段中点,同时计算断面终点在右岸临水线上的沿线距离,即断面终点沿线距离,所述断面起点为左岸临水线起点,断面终点为右岸临水线起点;将所述断面线段中点和断面终点沿线距离整体记为河道中心点,加入河道中心线点集;

    14、根据所述断面数量循环获取左岸临水线上符合沿线距离的节点,即断面起点,沿线距离为当前循环值变量乘以断面间隔距离,以此为基点寻找右岸临水线最邻近点,即断面终点,计算两者断面线段中点curcen_pt和断面终点沿线距离curcen_dis,记为河道中心点curcen,断面终点沿线距离curcen_dis与河道中心线点集最后点河道中心点lastcen的断面终点沿线距离lastcen_dis进行比较得到间距,如间距超过预定断面间隔距离,则对右岸进行加密,加密步骤如下:

    15、左岸选取为符合左侧临水线上沿线距离减去一半断面间隔距离的节点作为断面起点,右岸根据间距计算加密断面数量并展开遍历,遍历起始值从1开始,中止值为加密断面数量,距离值为断面终点沿线距离lastcen_dis加上加密循环变量乘以断面间隔距离,选取右岸临水线上符合距离值的节点为加密点,即断面终点,计算两者断面线段中点和断面终点沿线距离记为河道中心点slicecen,加入河道中心线点集;

    16、将河道中心点curcen加入河道中心线点集,判断右岸临水线终点沿线距离与河道中心线点集中最后一个河道中心点的断面终点沿线距离的间距,如间距超过预定断面间隔距离,则对右岸进行加密,左岸选取为左侧临水线上终点距离减去一半断面间隔距离的节点作为断面起点,右岸加密点作为断面终点,计算两者断面线段中点和断面终点沿线距离记为河道中心点,加入河道中心线点集,以左岸临水线终点为断面起点、右岸临水线终点为断面终点,计算断面线段中点和断面终点沿线距离记为河道中心点endcen,加入河道中心线点集。

    17、可选的,利用河道中心点点集构建河道中心线并计算长度,包括:

    18、将河道中心线点集中断面线段中点按顺序连接创建河道中心线;

    19、将所有相邻两点长度之和累加,得到河道中心线长度。

    20、可选的,以所述河道中心线为基准,根据规划起点和规划终点截取河道中心线,并以二分之一河道规划宽度向两侧创建缓冲区,得到与其相交的河道左右两岸临水线,包括:

    21、遍历河道规划宽度,根据规划起点和规划终点寻找河道中心线最近的分段起点和起点沿线长度、分段终点和终点沿线长度,添加分段起点到截取的河道中心线点集中,遍历河道中心线要素,计算要素沿线长度,如要素沿线长度大于等于起点沿线长度并且小于等于终点沿线长度,添加要素到截取的河道中心线点集,添加分段终点到截取的河道中心线点集;

    22、截取的河道中心线点集按顺序连接构建截取河道中心线,以截取的河道中心线为基准,以二分之一河道规划宽度为缓冲距离向两侧创建分段缓冲区,添加到规划分段缓冲区合集;

    23、遍历所述规划分段缓冲区合集,所有规划分段缓冲区进行合并,形成河道规划缓冲区,得到与其相交的河道左右两岸临水线。

    24、可选的,将相交的河道左右两岸临水线打散形成分段左右两岸临水线合集,遍历合集中分段左岸临水线,寻找对应的分段右岸临水线,如长度和宽度均大于最小未达标临水线长度和最小未达标宽度,则两者封闭构建多边形,得到与其相交的河道中心线,加入未达标河道中心线合集,包括:

    25、将相交的河道左右两岸临水线打散形成分段左右两岸临水线合集;

    26、遍历分段左右两岸临水线合集中的分段左岸临水线,取分段左岸临水线要素中点,遍历分段左右两岸临水线合集中的分段右岸临水线,取分段右岸临水线要素中点,计算分段左岸临水线要素中点与分段右岸临水线要素中点两者距离,遍历完成后距离最小者且小于n倍河道规划宽度即为左岸对应的分段右岸临水线;

    27、分别计算分段左岸临水线与对应分段右岸临水线到河道中心线的最近距离,二分之一规划宽度减去最近距离即为各自未达标宽度,如分段左岸临水线与对应分段右岸临水线两者长度、未达标宽度均大于最小未达标临水线长度、最小未达标宽度,正向提取分段左岸临水线节点、反向提取对应分段右岸临水线节点;

    28、将所述节点按序添加构建形成闭合多边形,得到与其相交的未达标河道中心线,增加到未达标河道中心线合集,如分段左右两岸临水线长度、宽度均小于最小未达标临水线长度、最小未达标宽度以及无对应分段右岸临水线则直接遍历下一个要素。

    29、可选的,统计所有未达标河道中心线长度之和,通过计算可得到防洪达标率,包括:

    30、遍历未达标河道中心线合集,取未达标河道中心线要素计算其长度,统计所有未达标河道中心线长度之和,其与河道中心线长度比值百分比为防洪未达标率,100%减去防洪未达标率即为防洪达标率。

    31、第二方面,提供一种平原河道防洪达标率计算装置,包括:

    32、获取计算模块,用于获取河道的左右两岸临水线、河道规划宽度、规划起点与规划终点、最小未达标临水线长度、最小未达标宽度与断面间隔距离,根据左岸临水线的长度和断面间隔距离计算断面数量;

    33、计算加密模块,用于根据所述左右两岸临水线和断面数量,循环计算断面中心点和断面终点沿线距离,对超过预定距离的断面进行加密,结果增加到河道中心点点集;

    34、第一构建模块,用于利用河道中心点点集构建河道中心线并计算长度;

    35、第二创建模块,用于以所述河道中心线为基准,根据规划起点和规划终点截取河道中心线,并以二分之一河道规划宽度向两侧创建缓冲区,得到与其相交的河道左右两岸临水线;

    36、遍历模块,用于将相交的河道左右两岸临水线打散形成分段左右两岸临水线合集,遍历合集中分段左岸临水线,寻找对应的分段右岸临水线,如长度和宽度均大于最小未达标临水线长度和最小未达标宽度,则两者封闭构建多边形,得到与其相交的河道中心线,加入未达标河道中心线合集;

    37、计算模块,用于统计所有未达标河道中心线长度之和,通过计算可得到防洪达标率。

    38、第三方面,提供一种电子设备,包括:

    39、一个或多个处理器;

    40、存储器,用于存储一个或多个程序;

    41、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的方法。

    42、第四方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,其特征在于,该指令被处理器执行时实现如第一方面所述方法的步骤。

    43、本技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:

    44、本技术用河道左右两岸临水线构建河道中心线,通过规划起点、规划终点截取河道中心线并以二分之一规划宽度创建缓冲区,得到与其相交的河道左右两岸临水线,经判断满足最小未达标临水线长度和最小未达标宽度要求的分段临水线封闭构建多边形,计算与其相交的河道中心线,进而求得防洪达标率,克服了现有以平均河道宽度与规划河道宽度比值作为防洪达标率难以反映河道宽度变化情况及不能精细化描述未满足规划宽度河道分布情况等问题,达到了通过计算与按规则筛选得到未满足规划宽度河道长度及空间分布的技术效果,防洪达标率指标更真实可靠,为河湖健康评价方案编制与后续河道综合治理提供依据。

    45、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本技术。


    技术特征:

    1.一种平原河道防洪达标率计算方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的一种平原河道防洪达标率计算方法,其特征在于,根据左岸临水线的长度和断面间隔距离计算断面数量,包括:

    3.根据权利要求1所述的一种平原河道防洪达标率计算方法,其特征在于,根据左右两岸临水线和断面数量,循环计算断面中心点和断面终点沿线距离,对超过预定距离的断面进行加密,结果增加到河道中心点点集,包括:

    4.根据权利要求1所述的一种平原河道防洪达标率计算方法,其特征在于,利用河道中心点点集构建河道中心线并计算长度,包括:

    5.根据权利要求1所述的一种平原河道防洪达标率计算方法,其特征在于,以所述河道中心线为基准,根据规划起点和规划终点截取河道中心线,并以二分之一河道规划宽度向两侧创建缓冲区,得到与其相交的河道左右两岸临水线,包括:

    6.根据权利要求1所述的一种平原河道防洪达标率计算方法,其特征在于,将相交的河道左右两岸临水线打散形成分段左右两岸临水线合集,遍历合集中分段左岸临水线,寻找对应的分段右岸临水线,如长度和宽度均大于最小未达标临水线长度和最小未达标宽度,则两者封闭构建多边形,得到与其相交的河道中心线,加入未达标河道中心线合集,包括:

    7.根据权利要求1所述的一种平原河道防洪达标率计算方法,其特征在于,统计所有未达标河道中心线长度之和,通过计算可得到防洪达标率,包括:

    8.一种平原河道防洪达标率计算装置,其特征在于,包括:

    9.一种电子设备,其特征在于,包括:

    10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,其特征在于,该指令被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。


    技术总结
    本发明公开了一种平原河道防洪达标率计算方法及装置、电子设备,包括:获取河道的左右两岸临水线、河道规划宽度、规划起点与规划终点、最小未达标临水线长度、最小未达标宽度与断面间隔距离,根据河道左右两岸临水线创建河道中心线,以河道中心线为基准向两侧创建缓冲区,得到与其相交的两岸临水线,遍历打散后相交的左侧分段临水线,获取对应的右岸分段临水线形成封闭多边形,与河道中心线相交得到未达标河道中心线,统计河道内所有未达标河道中心线长度之和,通过计算可得到河道防洪达标率。本发明是对现有防洪达标率以堤防做为计算依据的一种补充,通过计算与按规则筛选得到未满足规划宽度河道长度及空间分布,防洪达标率指标更真实可靠。

    技术研发人员:唐远彬,席靖智,刘西金,董正坤,谢灿灿,郭志强,王海飞
    受保护的技术使用者:浙江省水利河口研究院(浙江省海洋规划设计研究院)
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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