CN108132984B - 管网降雨重现期渲染方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种管网降雨重现期渲染方法、装置以及计算机可读存储介质,其中,该方法包括:获取城市管网参数;调用SWMM模型确定排放边界条件,采用动力波理论对整个管网系统同时求解偏微分方程,得到整个管网系统的整体水力流态,并将模拟结果输出生成rpt及out文件;建立文件监听服务;对rpt文件及out文件进行信息提取及转换;根据评估公式计算每个管网的重现期;利用GIS地图渲染技术得到城市管网的渲染地图。本发明提高了管网降雨重现期计算的准确性,并利用GIS地图渲染技术对多个管网的重现期进行渲染以得到城市管网的渲染地图,使得人们更加准确、真实地了解管网降雨重现期的情况以及易涝点的分布。
Description
技术领域
本发明涉及水利技术领域,具体涉及一种管网降雨重现期渲染方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
随着计算机技术的不断发展,排水行业对设计的精度要求越来越高。但是,目前对已建以及设计排水管管网在不同降雨重现期下的真实排放能力的评估,仍然停留在传统静态水力计算的基础上进行反推和表达。
举例来说,传统的雨水管网设计往往是采用极限暴雨强度法进行流量计算,其主要流程是:在一定暴雨强度的基础上,通过计算其上游汇水面承接的流量及汇水区综合经流,结合管道集水时间,计算出管道最大设计流量,再通过查阅水力计算表以对管道进行管径和坡度的设计,从而实现理论上的管道重现期表达。然而,在实际情况下,由于上述方法忽略了汇水区产流汇流条件以及下游管道的水力边界条件,故难以体现管网的实际通洪效果,以至于产生局部瓶颈现象,导致内涝发生,使得采用上述方法得到的管网降雨重现期与实际不符,导致管网降雨重现期的计算准确度很低,也难以真实反映管道以及管网系统的雨水排放能力。由于上述方法得到的管网降雨重现期的准确度较低,因此基于上述方法得到的管网降雨重现期进行GIS地图渲染时,难以准确、真实地表达管网降雨重现期的情况,也使得人们难以准确、真实地了解管网降雨重现期的情况。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种管网降雨重现期渲染方法、装置及计算机可读存储介质,以提高管网降雨重现期计算的准确性,并使得人们更加准确、真实地了解管网降雨重现期的情况。
为实现上述目的,第一方面,本发明实施例提供了一种管网降雨重现期渲染方法,包括:
获取城市管网参数,所述城市管网参数包括检查井参数、管道参数、汇水区水文参数以及低影响开发设施参数;
基于所述城市管网参数,调用SWMM模型模拟城市区域的降雨、产流、汇流及传输过程,并确定排放边界条件,采用动力波理论对整个管网系统同时求解偏微分方程,得到整个管网系统的整体水力流态,以得到模拟结果,并将所述模拟结果输出生成rpt文件及out文件;
建立文件监听服务以监听所述rpt文件及out文件的存放位置,以得到监听结果;
根据所述监听结果,采用预设的文件映射模型对所述rpt文件及out文件进行信息提取及转换,以得到目标计算数据;
根据所述目标计算数据以及评估公式计算每个管网的重现期;
利用GIS地图渲染技术,对整个管网的重现期进行渲染以得到城市管网的渲染地图。
作为一种优选的实施方式,基于所述城市管网参数,调用SWMM模型模拟城市区域的降雨、产流、汇流及传输过程,并确定排放边界条件,采用动力波理论对整个管网系统同时求解偏微分方程,得到整个管网系统的整体水力流态,以得到模拟结果,具体包括:
根据所述检查井参数、管道参数、汇水区水文参数以及低影响开发设施参数构建多个数据模型;
根据所述数据模型及研究区域暴雨强度公式构建多个预设周期内的多个降雨数据;
根据所述降雨数据得到多种降雨情形;
调用SWMM模型的水文水力计算模块,根据不同的降雨情形,模拟城市区域的降雨、产流、汇流及传输过程,并确定排放边界条件,采用动力波理论对整个管网系统同时求解偏微分方程,得到整个管网系统的整体水力流态,以得到模拟结果。
作为一种可选的实施方式,所述目标计算数据包括每个管网的总体评价数据、每个检查井节点溢流量数据、每个检查井节点在每个时间段的溢流量数据以及每个管网在降雨过程中每个时间节点下的流速、流量和水深数据;采用预设的文件映射模型对所述rpt文件及out文件进行信息提取及转换,以得到目标计算数据,具体包括:
基于所述文件映射模型,读取所述rpt文件,提取每个管网的总体评价数据以及每个检查井节点在每个时间段的溢流量数据;
基于所述文件映射模型,读取所述out文件,提取每个检查井节点在每个时间段的溢流量数据以及每个管网在降雨过程中每个时间节点下的流速、流量和水深数据。
作为一种可选的实施方式,利用GIS地图渲染技术,对整个管网的重现期进行渲染以得到城市管网的渲染地图,具体包括:
获取每个管网的重现期属性;
对所有管网,根据重现期属性进行分类以得到分类结果;
采用不同的地图符号对所述分类结果进行表达,并利用GIS地图渲染技术进行渲染以得到城市管网的渲染地图。
第二方面,本发明实施例提供了一种管网降雨重现期渲染装置,包括:
获取单元,用于获取城市管网参数,所述城市管网参数包括检查井参数、管道参数、汇水区水文参数以及低影响开发设施参数;
模拟单元,用于基于所述城市管网参数,调用SWMM模型模拟城市区域的降雨、产流、汇流及传输过程,并确定排放边界条件,采用动力波理论对整个管网系统同时求解偏微分方程,得到整个管网系统的整体水力流态,以得到模拟结果,并将所述模拟结果输出生成rpt文件及out文件;
监听单元,用于建立文件监听服务以监听所述rpt文件及out文件的存放位置,以得到监听结果;
提取转换单元,用于根据所述监听结果,采用预设的文件映射模型对所述rpt文件及out文件进行信息提取及转换,以得到目标计算数据;
评估单元,用于根据所述目标计算数据以及评估公式计算每个管网的重现期;
渲染单元,用于利用GIS地图渲染技术,对整个管网的重现期进行渲染以得到城市管网的渲染地图。
作为一种可选的实施方式,所述模拟单元具体用于:
根据所述检查井参数、管道参数、汇水区水文参数以及低影响开发设施参数构建多个数据模型;
根据所述数据模型及研究区域暴雨强度公式构建多个预设周期内的多个降雨数据;
根据所述降雨数据得到多种降雨情形;
调用SWMM模型的水文水力计算模块,根据不同的降雨情形,模拟城市区域的降雨、产流、汇流及传输过程,并确定排放边界条件,采用动力波理论对整个管网系统同时求解偏微分方程,得到整个管网系统的整体水力流态,以得到模拟结果。
作为一种可选的实施方式,所述目标计算数据包括每个管网的总体评价数据、每个检查井节点溢流量数据、每个检查井节点在每个时间段的溢流量数据以及每个管网在降雨过程中每个时间节点下的流速、流量和水深数据;所述提取转换单元具体用于:
基于所述文件映射模型,读取所述rpt文件,提取每个管网的总体评价数据以及每个检查井节点在每个时间段的溢流量数据;
基于所述文件映射模型,读取所述out文件,提取每个检查井节点在每个时间段的溢流量数据以及每个管网在降雨过程中每个时间节点下的流速、流量和水深数据。
作为一种可选的实施方式,所述渲染单元具体用于:
获取每个管网的重现期属性;
对所有管网,根据重现期属性进行分类以得到分类结果;
采用不同的地图符号对所述分类结果进行表达,并利用GIS地图渲染技术进行渲染以得到城市管网的渲染地图。
第三方面,本发明实施例还提供了一种管网降雨重现期渲染装置,包括处理器、输入设备、输出设备和存储器,所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接,其中,所述存储器用于存储计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述处理器被配置用于调用所述程序指令,执行上述第一方面所述的方法。
第四方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行上述第一方面所述的方法。
本发明实施例通过调用SWMM模型模拟降雨过程中城市管网的雨水排放过程,以得到模拟结果,弥补了现有人工雨水管网设计评价方法中采用推理公式法以及水力计算表导致的静态化且精度不足的局限性,提高了管网降雨重现期计算的准确性,并利用GIS地图渲染技术对多个管网的重现期进行渲染以得到城市管网的渲染地图,使得人们可以更加准确、真实地了解管网降雨重现期的情况以及易涝点的分布。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1是本发明第一实施例提供的管网降雨重现期渲染方法的示意流程图;
图2是图1中步骤S102的子流程图;
图3是本发明第一实施例提供的管网降雨重现期渲染装置的示意性框图;
图4是本发明第二实施例提供的管网降雨重现期渲染装置的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。还应当理解,在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解,在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
请参考图1,是本发明第一实施例所提供的管网降雨重现期渲染方法的流程示意图,如图所示,该方法可以包括如下步骤:
S101,获取城市管网参数。
其中,城市管网参数包括检查井参数、管道参数、汇水区水文参数以及低影响开发设施参数。进一步地,检查井参数包括检查井的坐标、内底标高、井深以及地面标高,管道参数包括进水节点、出水节点、断面形状、管径、长度、曼宁粗糙系数、进水偏移和出水偏移等数据,汇水区水文参数包括下垫面类型、地形坡度、不透水地面的百分比以及降雨情况等数据,低影响开发设施参数包括设施类型、护堤高度、表面坡度、土壤类型、蓄水层厚度和孔隙率等数据。
S102,基于城市管网参数,调用SWMM模型模拟城市区域的降雨、产流、汇流及传输过程,并确定排放边界条件,采用动力波理论对整个管网系统同时求解偏微分方程,得到整个管网系统的整体水力流态,以得到模拟结果,并将模拟结果输出生成rpt文件及out文件。
具体地,如图2所示,步骤S102可以包括以下步骤:
S1021,根据检查井参数、管道参数、汇水区水文参数以及低影响开发设施参数构建多个数据模型;
S1022,根据数据模型及研究区域暴雨强度公式构建多个预设周期内的多个降雨数据;
具体地,基于多个数据模型,采用研究区域暴雨强度公式依次自动构建1年一遇、3年一遇、5年一遇、15年一遇……50年一遇和100年一遇的多个降雨数据,根据该多个降雨数据默认的管网降雨重现期分别是:小于1年、1-3年、3-5年、5-15年、15-50年、50-100年以及大于100年;需要说明的是,对于上述管网降雨重现期,用户可根据自己需要进行自定义;进一步地,降雨数据以及管网降雨重现期可参考表1:
降雨数据 | 管网降雨重现期 |
小于1年 | |
1年一遇 | 1-3年 |
3年一遇 | 3-5年 |
5年一遇 | 5-15年 |
15年一遇 | 15-50年 |
…… | …… |
50年一遇 | 50-100年 |
100年一遇 | 大于100年 |
表1
其中,研究区域暴雨强度公式如下:
q——暴雨强度(单位:L/(S·hm2))
P——重现期(单位:a)
t——降水历时(单位:min)
A1——雨力参数(单位:mm)
C——雨力变动参数
b——降水历时修正参数(单位:min)
n——暴雨衰减指数
S1023,根据降雨数据得到多种降雨情形;
S1024,调用SWMM模型的水文水力计算模块,根据不同的降雨情形,模拟城市区域的降雨、产流、汇流及传输过程,并确定排放边界条件,采用动力波理论对整个管网系统同时求解偏微分方程,得到整个管网系统的整体水力流态,以得到模拟结果;
S1025,将模拟结果输出生成rpt文件及out文件,并存放在磁盘固定位置;
具体地,调用SWMM模型的水文、水力计算模块,根据不同的降雨情形,模拟城市区域的降雨、产流、汇流及传输过程,并确定排放边界条件,采用动力波理论对整个管网系统同时求解偏微分方程,得到整个管网系统的整体水力流态,并将模拟结果输出到成rpt文件和out文件,存放在磁盘固定位置。
S103,建立文件监听服务以监听rpt文件及out文件的存放位置,以得到监听结果。
其中,监听结果指的是上述rpt文件及out文件是否发生变化。具体地,建立文件地址监听服务,以对SWMM模拟后的存放位置以及文件进行实时监听,举例来说,具体监听技术包括:新增模拟结果文件,对模拟结果进行重新模拟,删除了模拟结果文件等三种类型。当监听到文件发生变化后,便执行步骤S104。
S104,根据监听结果,采用预设的文件映射模型对rpt文件及out文件进行信息提取及转换,以得到目标计算数据。
其中,目标计算数据包括每个管网的总体评价数据、每个检查井节点溢流量数据、每个检查井节点在每个时间段的溢流量数据以及每个管网在降雨过程中每个时间节点下的流速、流量和水深数据。
具体地,当监听到文件发生变化时,基于预设的文件映射模型,读取所述rpt文件,提取每个管网的总体评价数据以及每个检查井节点在每个时间段的溢流量数据;总体评价数据包括最大流量、最大水深以及最大流速数据;
进一步地,基于文件映射模型,读取所述out文件,提取每个检查井节点在每个时间段的溢流量数据以及每个管网在降雨过程中每个时间节点下的流速、流量和水深数据。
S105,根据所述目标计算数据以及评估公式计算每个管网的重现期。
其中,评估公式为:
其中,linkmax depth表示最大水深,linkheight表示管道高度,linknodeoverflow表示下游存在节点溢流。
需要说明的是,计算管网重现期,按照计算管道的水量排放情况,当管道下游存在节点溢流同时管道的最大水深大于管道高度时,则认为管网在该重现期降雨条件下达到满流且溢流,重现期判断为当前降雨重现期。
具体地,从低重现期降雨开始,根据步骤S104中得到的多个数据以及上述评估公式,评估计算每个管网的重现期。
S106,利用GIS地图渲染技术,对整个管网的重现期进行渲染以得到城市管网的渲染地图。
具体地,先获取每个管网的重现期属性,再对所有管网,根据不同的重现期属性进行分类以得到分类结果,最后采用不同的地图符号对所述分类结果进行表达,并利用GIS地图渲染技术进行渲染以得到城市管网的渲染地图。举例来说,根据不同的重现期属性进行分类所得到的分类结果是:管网1属于第1类,管网2属于第2类,管网3属于第3类,管网4属于第1类,管网5属于第2类,管网6属于第3类。用地图符号1表达第1类,地图符号2表达第2类,地图符号3表达第3类,进一步地,利用GIS地图渲染技术进行渲染,如第1类用红色渲染,第2类用蓝色渲染,第3类用黄色渲染,这样所呈现给用户观看的城市管网渲染图中,管网1和4是用地图符号1表达的,且为红色,管网2和5是用地图符号2表达的,且为蓝色,管网3和6是用地图符号3表达的,且为黄色。
实施本发明实施例,通过调用SWMM模型模拟降雨过程中城市管网的雨水排放过程,以得到模拟结果,水力计算过程完全由SWMM模拟替代,弥补了现有人工雨水管网设计评价方法中采用推理公式法以及水力计算表导致的静态化且精度不足的局限性,提高了管网降雨重现期计算的准确性,并利用GIS地图渲染技术对多个管网的重现期进行渲染以得到城市管网的渲染地图,使得人们可以更加准确、真实地了解管网降雨重现期的情况以及易涝点的分布。
相应地,在上述实施例所提供的管网降雨重现期渲染方法的基础上,本发明实施例还提供了一种管网降雨重现期渲染装置。请参考图3,该管网降雨重现期渲染装置包括:
获取单元10,用于获取城市管网参数,所述城市管网参数包括检查井参数、管道参数、汇水区水文参数以及低影响开发设施参数;
模拟单元11,用于基于所述城市管网参数,调用SWMM模型模拟城市区域的降雨、产流、汇流及传输过程,并确定排放边界条件,采用动力波理论对整个管网系统同时求解偏微分方程,得到整个管网系统的整体水力流态,以得到模拟结果,并将所述模拟结果输出生成rpt文件及out文件;
监听单元12,用于建立文件监听服务以监听所述rpt文件及out文件的存放位置,以得到监听结果;
提取转换单元13,用于根据所述监听结果,采用预设的文件映射模型对所述rpt文件及out文件进行信息提取及转换,以得到目标计算数据;
评估单元14,用于根据所述目标计算数据以及评估公式计算每个管网的重现期;
渲染单元15,用于利用GIS地图渲染技术,对整个管网的重现期进行渲染以得到城市管网的渲染地图。
具体地,在本实施例中,模拟单元11具体用于:
根据所述检查井参数、管道参数、汇水区水文参数以及低影响开发设施参数构建多个数据模型;
根据所述数据模型及研究区域暴雨强度公式构建多个预设周期内的多个降雨数据;
根据所述降雨数据得到多种降雨情形;
调用SWMM模型的水文水力计算模块,根据不同的降雨情形,模拟城市区域的降雨、产流、汇流及传输过程,并确定排放边界条件,采用动力波理论对整个管网系统同时求解偏微分方程,得到整个管网系统的整体水力流态,以得到模拟结果。
具体地,在本实施例中,目标计算数据包括每个管网的总体评价数据、每个检查井节点溢流量数据、每个检查井节点在每个时间段的溢流量数据以及每个管网在降雨过程中每个时间节点下的流速、流量和水深数据;所述提取转换单元13具体用于:
基于所述文件映射模型,读取所述rpt文件,提取每个管网的总体评价数据以及每个检查井节点在每个时间段的溢流量数据;
基于所述文件映射模型,读取所述out文件,提取每个检查井节点在每个时间段的溢流量数据以及每个管网在降雨过程中每个时间节点下的流速、流量和水深数据。
具体地,在本实施例中,渲染单元15具体用于:
获取每个管网的重现期属性;
对所有管网,根据重现期属性进行分类以得到分类结果;
采用不同的地图符号对所述分类结果进行表达,并利用地图渲染技术进行渲染以得到城市管网的渲染地图。
需要说明的是,本实施例中渲染装置的具体工作流程,请参考前述渲染方法实施例部分的描述,在此不再赘述。
实施本发明实施例所提供的管网降雨重现期渲染装置,通过调用SWMM模型模拟降雨过程中城市管网的雨水排放过程,以得到模拟结果,弥补了现有人工雨水管网设计评价方法中采用推理公式法以及水力计算表导致的静态化且精度不足的局限性,提高了管网降雨重现期计算的准确性,并利用GIS地图渲染技术对多个管网的重现期进行渲染以得到城市管网的渲染地图使得人们更加准确、真实地了解管网降雨重现期的情况以及易涝点的分布。
进一步地,在上述实施例所提供的管网降雨重现期渲染方法及渲染装置的基础上,本发明实施例还提供了另一种管网降雨重现期渲染装置。如图4所示,该管网降雨重现期渲染装置,可以包括:一个或多个处理器101、一个或多个输入设备102、一个或多个输出设备103和存储器104,上述处理器101、输入设备102、输出设备103和存储器104通过总线105相互连接。存储器104用于存储计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述处理器101被配置用于调用所述程序指令执行:
获取城市管网参数,所述城市管网参数包括检查井参数、管道参数、汇水区水文参数以及低影响开发设施参数;
基于所述城市管网参数,调用SWMM模型模拟城市区域的降雨、产流、汇流及传输过程,并确定排放边界条件,采用动力波理论对整个管网系统同时求解偏微分方程,得到整个管网系统的整体水力流态,以得到模拟结果,并将所述模拟结果输出生成rpt文件及out文件;
建立文件监听服务以监听所述rpt文件及out文件的存放位置,以得到监听结果;
根据所述监听结果,采用预设的文件映射模型对所述rpt文件及out文件进行信息提取及转换,以得到目标计算数据;
根据所述目标计算数据以及评估公式计算每个管网的重现期;
利用GIS地图渲染技术,对整个管网的重现期进行渲染以得到城市管网的渲染地图。
进一步地,所述处理器101被配置用于调用所述程序指令执行:
根据所述检查井参数、管道参数、汇水区水文参数以及低影响开发设施参数构建多个数据模型;
根据所述数据模型及研究区域暴雨强度公式构建多个预设周期内的多个降雨数据;
根据所述降雨数据得到多种降雨情形;
调用SWMM模型的水文水力计算模块,根据不同的降雨情形,模拟城市区域的降雨、产流、汇流及传输过程,并确定排放边界条件,采用动力波理论对整个管网系统同时求解偏微分方程,得到整个管网系统的整体水力流态,以得到模拟结果。
进一步地,目标计算数据包括每个管网的总体评价数据、每个检查井节点溢流量数据、每个检查井节点在每个时间段的溢流量数据以及每个管网在降雨过程中每个时间节点下的流速、流量和水深数据;所述处理器101被配置用于调用所述程序指令执行:
基于所述文件映射模型,读取所述rpt文件,提取每个管网的总体评价数据以及每个检查井节点在每个时间段的溢流量数据;
基于所述文件映射模型,读取所述out文件,提取每个检查井节点在每个时间段的溢流量数据以及每个管网在降雨过程中每个时间节点下的流速、流量和水深数据。
进一步地,所述处理器101被配置用于调用所述程序指令执行:
获取每个管网的重现期属性;
对所有管网,根据重现期属性进行分类以得到分类结果;
采用不同的地图符号对所述分类结果进行表达,并利用GIS地图渲染技术进行渲染以得到城市管网的渲染地图。
应当理解,在本发明实施例中,所称处理器101可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit,CPU),该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
输入设备102可以包括触控板、指纹采传感器(用于采集用户的指纹信息和指纹的方向信息)、麦克风等,输出设备103可以包括显示器(LCD等)、扬声器等。
该存储器104可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理器101提供指令和数据。存储器104的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如,存储器104还可以存储设备类型的信息。
具体实现中,本发明实施例中所描述的处理器101、输入设备102、输出设备103可执行本发明实施例提供的管网降雨重现期渲染方法的实施例中所描述的实现方式,在此不再赘述。
实施本发明实施例所提供的管网降雨重现期渲染装置,弥补了现有人工雨水管网设计评价方法中采用推理公式法以及水力计算表导致的静态化且精度不足的局限性,提高了管网降雨重现期计算的准确性,并利用GIS地图渲染技术对多个管网的重现期进行渲染以得到城市管网的渲染地图,使得人们更加准确、真实地了解管网降雨重现期的情况以及易涝点的分布。
相应地,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令被处理器执行时实现:上述管网降雨重现期渲染方法。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接,也可以是电的,机械的或其它的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分,或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种管网降雨重现期渲染方法,其特征在于,包括:
S101,获取城市管网参数,所述城市管网参数包括检查井参数、管道参数、汇水区水文参数以及低影响开发设施参数;
S102,基于所述城市管网参数,调用SWMM模型模拟城市区域的降雨、产流、汇流及传输过程,并确定排放边界条件,采用动力波理论对整个管网系统同时求解偏微分方程,得到整个管网系统的整体水力流态,以得到模拟结果,并将所述模拟结果输出生成rpt文件及out文件;
S103,建立文件监听服务以监听所述rpt文件及out文件的存放位置,以得到监听结果;
S104,根据所述监听结果,采用预设的文件映射模型对所述rpt文件及out文件进行信息提取及转换,以得到目标计算数据;所述目标计算数据包括每个管网的总体评价数据、每个检查井节点溢流量数据、每个检查井节点在每个时间段的溢流量数据以及每个管网在降雨过程中每个时间节点下的流速、流量和水深数据;
S105,根据所述目标计算数据以及评估公式计算每个管网的重现期;所述评估公式为:
linkmax depth表示最大水深,linkheight表示管道高度,linknodeoverflow表示下游存在节点溢流;
S106,利用GIS地图渲染技术,对整个管网的重现期进行渲染以得到城市管网的渲染地图;
其中,S102包括:
根据所述检查井参数、管道参数、汇水区水文参数以及低影响开发设施参数构建多个数据模型;
根据所述数据模型及研究区域暴雨强度公式构建多个预设周期内的多个降雨数据;
根据所述降雨数据得到多种降雨情形;
调用SWMM模型的水文水力计算模块,根据不同的降雨情形,模拟城市区域的降雨、产流、汇流及传输过程,并确定排放边界条件,采用动力波理论对整个管网系统同时求解偏微分方程,得到整个管网系统的整体水力流态,以得到模拟结果;
其中,S104具体包括:
基于所述文件映射模型,读取所述rpt文件,提取每个管网的总体评价数据以及每个检查井节点在每个时间段的溢流量数据;
基于所述文件映射模型,读取所述out文件,提取每个检查井节点在每个时间段的溢流量数据以及每个管网在降雨过程中每个时间节点下的流速、流量和水深数据;
其中,S106具体包括:
获取每个管网的重现期属性;
对所有管网,根据重现期属性进行分类以得到分类结果;
采用不同的地图符号对所述分类结果进行表达,并利用GIS地图渲染技术进行渲染以得到城市管网的渲染地图。
2.一种管网降雨重现期渲染装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取城市管网参数,所述城市管网参数包括检查井参数、管道参数、汇水区水文参数以及低影响开发设施参数;
模拟单元,用于基于所述城市管网参数,调用SWMM模型模拟城市区域的降雨、产流、汇流及传输过程,并确定排放边界条件,采用动力波理论对整个管网系统同时求解偏微分方程,得到整个管网系统的整体水力流态,以得到模拟结果,并将所述模拟结果输出生成rpt文件及out文件;
监听单元,用于建立文件监听服务以监听所述rpt文件及out文件的存放位置,以得到监听结果;
提取转换单元,用于根据所述监听结果,采用预设的文件映射模型对所述rpt文件及out文件进行信息提取及转换,以得到目标计算数据;所述目标计算数据包括每个管网的总体评价数据、每个检查井节点溢流量数据、每个检查井节点在每个时间段的溢流量数据以及每个管网在降雨过程中每个时间节点下的流速、流量和水深数据;
评估单元,用于根据所述目标计算数据以及评估公式计算每个管网的重现期;所述评估公式为:
linkmax depth表示最大水深,linkheight表示管道高度,linknodeoverflow表示下游存在节点溢流;
渲染单元,用于利用GIS地图渲染技术,对整个管网的重现期进行渲染以得到城市管网的渲染地图;
其中,所述模拟单元具体用于:
根据所述检查井参数、管道参数、汇水区水文参数以及低影响开发设施参数构建多个数据模型;
根据所述数据模型及研究区域暴雨强度公式构建多个预设周期内的多个降雨数据;
根据所述降雨数据得到多种降雨情形;
调用SWMM模型的水文水力计算模块,根据不同的降雨情形,模拟城市区域的降雨、产流、汇流及传输过程,并确定排放边界条件,采用动力波理论对整个管网系统同时求解偏微分方程,得到整个管网系统的整体水力流态,以得到模拟结果;
其中,所述监听单元具体用于:
基于所述文件映射模型,读取所述rpt文件,提取每个管网的总体评价数据以及每个检查井节点在每个时间段的溢流量数据;
基于所述文件映射模型,读取所述out文件,提取每个检查井节点在每个时间段的溢流量数据以及每个管网在降雨过程中每个时间节点下的流速、流量和水深数据;
其中,所述渲染单元具体用于:
获取每个管网的重现期属性;
对所有管网,根据重现期属性进行分类以得到分类结果;
采用不同的地图符号对所述分类结果进行表达,并利用GIS地图渲染技术进行渲染以得到城市管网的渲染地图。
3.一种管网降雨重现期渲染装置,其特征在于,包括处理器、输入设备、输出设备和存储器,所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接,其中,所述存储器用于存储计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述处理器被配置用于调用所述程序指令,执行如权利要求1所述的方法。
4.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行如权利要求1所述的方法。
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