CN112149314A - 一种基于虚拟库容修正的多沙水库库容冲淤模拟方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于虚拟库容修正的多沙水库库容冲淤模拟方法,采集多沙水库库区的河道断面信息和地形信息,并构建干支流拓扑关系;基于干支流拓扑关系,根据地形法库容和断面法库容对干流库容和有测量断面的支流进行初始虚拟库容修正,并根据地形法库容和断面法库容差值对无测量断面的支流和毛沟进行初始虚拟库容修正;根据多沙水库库区的出库沙量和入库沙量的比值,计算多沙水库的排沙比;根据排沙比计算冲淤变化引起的对应的库容变化,并计算对应的虚拟水库冲淤总量;基于虚拟水库冲淤总量,并基于干流不同高程级的淤泥分布对修正后的初始虚拟库容进行分配。
Description
技术领域
本发明涉及多沙河流水库工程泥沙技术领域,特别涉及一种基于虚拟库容修正的多沙水库库容冲淤模拟方法。
背景技术
天然河道库区形态复杂,支流和毛沟占据一定比例的水库库容,支流和毛沟分布如图1所示。古贤水库库区两岸支流众多,流域面积大于1000km2的入黄支流有7条,640m以下的干流库容135.27亿m3,支流库容21.67m3,支流库容占总库容13.8%。黑山峡水库库区两岸支沟较多,大小支沟25条,超过5km的有3条,超过3km的有10条,最长的支沟约11km;1360m高程以下干流库容65.82亿m3,支流库容5.41m3,支流库容占总库容7.6%。小浪底水库支流有40多条,275m以下干流库容74.91亿m3,支流库容52.63m3,支流库容占总库容41.2%。
目前,水库冲淤计算多采用一维数学模型,以河道断面作为地形载体,不能够反映支流、毛沟的库容及冲淤过程中的变化,造成数学模型计算库容和实际库容有一定误差,导致水库库容冲淤模拟计算误差很大,在实际应用中带来很多的工程问题。
对于支流和毛沟所占据的库容,以往的修正方法有两种,一种是通过断面距离的修正,另一种是通过断面宽度的修正,达到断面法不同高程对应的库容和地形法库容一致。但两种方法均有问题,断面距离的修正改变了河长,宽度的修正改变了河宽,均有很大的误差,消除一个误差的同时带来了另一个误差,这些方法均不能很好地解决问题。针对此问题,提出了基于虚拟库容修正的多沙河流水库库容冲淤模拟技术。
发明内容
本发明提供一种基于虚拟库容修正的多沙河流水库库容冲淤模拟方法,用以将没有考虑的支流和毛沟塑造为虚拟水库,通过干支流原始库容分布及设计冲淤平衡后水库库容变化,建立冲淤函数,对一维水库冲淤数学模型计算中的库容进行修正,实现库容与断面法相吻合,同时能更加精确地计算水库冲淤过程中干支流库容分配。
本发明提供一种基于虚拟库容修正的多沙水库库容冲淤模拟方法,包括:
采集多沙水库库区的河道断面信息和地形信息,并构建干支流拓扑关系;
基于干支流拓扑关系,根据地形法库容和断面法库容对干流库容和有测量断面的支流进行初始虚拟库容修正,并根据地形法库容和断面法库容差值对无测量断面的支流和毛沟进行初始虚拟库容修正;
根据多沙水库库区的出库沙量和入库沙量的比值,计算多沙水库的排沙比;
根据所述排沙比计算冲淤变化引起的对应的库容变化,并计算对应的虚拟水库冲淤总量;
基于所述虚拟水库冲淤总量,并基于干流不同高程级的淤泥分布对修正后的初始虚拟库容进行分配。
在一种可能实现的方式中,
采集多沙水库库区的河道断面信息和地形信息,并构建干支流拓扑关系的步骤包括:
根据采集的河道断面信息和地形信息,判断对应的多沙水库库区的支流的观测断面是否大于预设断面,若是,将对应的多沙水库库区的支流作为独立河道,并进行第一标注,同时,计算进行第一标注的所述多沙水库库区的支流的水沙运动和河道冲淤变化;
否则,将对应的多沙水库库区的支流作为源汇,并进行第二标注;
根据第一标注结果、第二标注结果以及计算结果,构建干支流拓扑关系。
在一种可能实现的方式中,
基于干支流拓扑关系,根据地形法库容和断面法库容对干流库容和有测量断面的支流进行初始虚拟库容修正,并根据地形法库容和断面法库容差值对无测量断面的支流和毛沟进行初始虚拟库容修正之后,还包括:
对修正后的初始虚拟库容进行校验处理,并基于校验处理结果判断所述修正后的初始虚拟库容是否合格;
若是,保留修正后的初始虚拟库容;
否则,继续对不合格的修正后的初始虚拟库容进行修正。
在一种可能实现的方式中,
根据多沙水库库区的出库沙量和入库沙量的比值,计算多沙水库的排沙比包括:
获取入库沙量;
基于水库冲淤数学模型,预估计算不同时间段内的多沙水库库区的出库沙量;
确定所述出库沙量与入库沙量的比值,并计算多沙水库的排沙比。
在一种可能实现的方式中,
根据所述排沙比计算冲淤变化引起的对应的库容变化,并计算对应的虚拟水库冲淤总量的步骤包括:
确定干流库容、有测量断面的支流、无测量断面的支流和毛沟的排沙比,并建立虚拟水库淤积函数,如下:
根据所述虚拟水库淤积函数,计算冲淤变化引起的对应的库容变化,并计算对应的虚拟水库冲淤总量。
在一种可能实现的方式中,
基于所述虚拟水库冲淤总量,并基于干流不同高程级的淤泥分布对修正后的初始虚拟库容进行分配的步骤包括:
根据所述虚拟水库冲淤总量,确定对应的冲淤等级;
基于不同干流的构建干流分布图,同时,基于干流的流动属性,对所述干流分布图进行优化处理,获得最终分布图;
基于干流不同高程级的淤泥分布,确定所述干流与所述初始虚拟库容的关联关系,并根据关联关系以及淤泥分布,确定不同干流在不同时间段基于所述初始虚拟库容的淤泥堆积量;
根据所述淤泥堆积量,对修正后的初始虚拟库容进行分配。
在一种可能实现的方式中,
采集多沙水库库区的河道断面信息和地形信息,并构建干支流拓扑关系的过程中,包括:
确定采集的多沙水库库区的河道断面信息和地形信息的采集端口,并基于采集任务列表,将所述采集端口按照所述任务列表中的每个子任务进行端口划分;
根据端口划分结果,确定每个采集端口的采集属性;
确定采集的多沙水库库区的河道断面信息和地形信息,并对所述河道断面信息和地形信息进行对应的断面拆分和地形拆分,根据断面拆分结果确定对应的待判定断面,根据地形拆分结果确定对应的待判定地形;
构建与所述多沙水库库区相关的区域栅格;
确定所述待判定断面中第一边缘连续线条的线条坐标,所述线条坐标包括:所述第一边缘连续线的首坐标集合、与首坐标集合连续的中间坐标集合和与所述中间坐标集合连续的尾坐标集合;
确定所述待判定地形中第二边缘连续线条的线条坐标,所述线条坐标包括:所述第二边缘连续线的首坐标集合、与首坐标集合连续的中间坐标集合和与所述中间坐标集合连续的尾坐标集合;
对所述第一边缘连续线条和第二边缘连续线条的线条坐标进行平等面扫描,确定所述首坐标集合与中间坐标集合的连接区域的连接线条、所述总监坐标集合与尾坐标集合的连接区域的连接线条是否连贯,若存在不连贯,构建凸点集合和凹点集合,并对构建的凸点集合和凹点集合中进行定位点的标注;
根据标注结果以及连贯性规则,对所述凸点集合和凹点集合进行凸点和凹点的剔除,获得新的边缘连续线,并根据所述新的边缘连续线,构建新的判定断面和判定地形;
基于所述区域栅格划分并标定所述判定断面的第一区域以及划分并标定所述判定地形的第二区域;
从区域修正数据库中,调取与所述采集属性相关的区域修正信息,并基于所述区域修正信息,对所述第一区域和第二区域进行修正处理;
基于所有修正后的第一区域和第二区域,构建所述干支流拓扑关系。
在一种可能实现的方式中,
基于所述区域栅格划分并标定所述判定断面的第一区域以及划分并标定所述判定地形的第二区域的过程中,还包括:
确定所述判定断面的多个第一目标支流对应的第一基本属性,同时,确定所述判定地形的多个第二目标支流对应的第二基本属性;
基于所述第一目标支流的第一基本属性,将所述第一目标支流进行聚类处理,并确定聚类处理后的第一目标支流对应的流域复杂性、流域调度方式和流域调度参数;
基于所述第二目标支流的第一基本属性,将所述第二目标支流进行聚类处理,并确定聚类处理后的第二目标支流对应的流域复杂性、流域调度方式和流域调度参数;
根据所述流域复杂性、流域调度方式和流域调度参数,对对应的聚类处理后的目标支流的权重值进行确定,并根据确定结果以及调取规则,向对应的聚类处理后的目标支流分配相应的优化参数;
根据所述判定断面以及对应的优化参数,划分得到第一区域,并进行标定;
根据所述判定地形以及对应的优化参数,划分得到第二区域,并进行标定。
在一种可能实现的方式中,
基于干流不同高程级的淤泥分布对修正后的初始虚拟库容进行分配的过程中,还包括:
根据对修正后的初始虚拟库容进行分配的分配结果,确定与每个分配结果对应的库容块的块大小,确定干流对应的不同高程级中的两两淤泥分布对应的分布差异参数,并根据所述分布差异参数对分配结果对应的库容块的大小进行修正,其步骤包括:
根据所述分布差异参数从分配数据库中,调取对应的分配规则,同时,根据所述分配规则,确定淤泥分布对应的连接处的标准连接信息,并将所述标准连接信息进行预处理,获得对应的标准连接序列,并将所述标准连接序列传输到暂存空间进行存储;
同时,将所述标准连接序列导入到标准输出模型中,获得标准判断集合;
获取所述分配结果的分配序列,并对所述分配序列进行拆分,并将拆分段对应的拆分序列依次基于所述标准判断集合进行判断,并根据如下公式,获取判断值P;
其中,n表示所述分配序列进行拆分后的总拆分段;m表示所述标准判断集合中的判断规则总数;Zi表示第i个拆分段对应的拆分属性值,且取值范围为[2,8];Gk表示第k条判断规则的规则属性值,且取值范围为[3,6];h表示所述第i个拆分段中序列的种类数;Aj表示第i个拆分段第j类序列的序列个数;βj表示第i个拆分段第j类序列的权重值;Aall表示第i个拆分段的序列总个数;
当判断值P小于或等于预设值值,表明对应的拆分段合格,否则,提取对修正后的初始虚拟库容进行分配的分配过程中的分配参数,并依据所述分配参数对不合格的拆分段进行反馈处理,获得调整系数;
同时,提取所述不合格的拆分段中的不合格序列,并依据所述调整系数对所述不合格的拆分序列进行调整,并构建新的拆分段;
将所述新的拆分段和对应的合格的拆分段进行融合处理,并对对应的分配结果对应的库容块的大小进行修正。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明水库库区支流和毛沟分布示意图;
图2为本发明库区干、支流和汇源拓扑关系图;
图3为本发明基于虚拟库容修正的多沙水库库容冲淤模拟方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明提供一种基于虚拟库容修正的多沙水库库容冲淤模拟方法,如图3所示,包括:
步骤1:采集多沙水库库区的河道断面信息和地形信息,并构建干支流拓扑关系;
步骤2:基于干支流拓扑关系,根据地形法库容和断面法库容对干流库容和有测量断面的支流进行初始虚拟库容修正,并根据地形法库容和断面法库容差值对无测量断面的支流和毛沟进行初始虚拟库容修正;
步骤3:根据多沙水库库区的出库沙量和入库沙量的比值,计算多沙水库的排沙比;
步骤4:根据所述排沙比计算冲淤变化引起的对应的库容变化,并计算对应的虚拟水库冲淤总量;
步骤5:基于所述虚拟水库冲淤总量,并基于干流不同高程级的淤泥分布对修正后的初始虚拟库容进行分配。
优选地,如图2所示,采集多沙水库库区的河道断面信息和地形信息,并构建干支流拓扑关系的步骤包括:
根据采集的河道断面信息和地形信息,判断对应的多沙水库库区的支流的观测断面是否大于预设断面,若是,将对应的多沙水库库区的支流作为独立河道,并进行第一标注,同时,计算进行第一标注的所述多沙水库库区的支流的水沙运动和河道冲淤变化;
否则,将对应的多沙水库库区的支流作为源汇,并进行第二标注;
根据第一标注结果、第二标注结果以及计算结果,构建干支流拓扑关系。
优选地,基于干支流拓扑关系,根据地形法库容和断面法库容对干流库容和有测量断面的支流进行初始虚拟库容修正,并根据地形法库容和断面法库容差值对无测量断面的支流和毛沟进行初始虚拟库容修正之后,还包括:
对修正后的初始虚拟库容进行校验处理,并基于校验处理结果判断所述修正后的初始虚拟库容是否合格;
若是,保留修正后的初始虚拟库容;
否则,继续对不合格的修正后的初始虚拟库容进行修正。
优选地,根据多沙水库库区的出库沙量和入库沙量的比值,计算多沙水库的排沙比包括:
获取入库沙量;
基于水库冲淤数学模型,预估计算不同时间段内的多沙水库库区的出库沙量;
确定所述出库沙量与入库沙量的比值,并计算多沙水库的排沙比。
优选地,根据所述排沙比计算冲淤变化引起的对应的库容变化,并计算对应的虚拟水库冲淤总量的步骤包括:
确定干流库容、有测量断面的支流、无测量断面的支流和毛沟的排沙比,并建立虚拟水库淤积函数,如下:
根据所述虚拟水库淤积函数,计算冲淤变化引起的对应的库容变化,并计算对应的虚拟水库冲淤总量。
优选地,基于所述虚拟水库冲淤总量,并基于干流不同高程级的淤泥分布对修正后的初始虚拟库容进行分配的步骤包括:
根据所述虚拟水库冲淤总量,确定对应的冲淤等级;
基于不同干流的构建干流分布图,同时,基于干流的流动属性,对所述干流分布图进行优化处理,获得最终分布图;
基于干流不同高程级的淤泥分布,确定所述干流与所述初始虚拟库容的关联关系,并根据关联关系以及淤泥分布,确定不同干流在不同时间段基于所述初始虚拟库容的淤泥堆积量;
根据所述淤泥堆积量,对修正后的初始虚拟库容进行分配。
该实施例中,对于虚拟库容计算结果,根据干流不同高程级的淤积分布进行分配。保证水库冲淤计算过程中任意时刻的不同高程库容与地形测量库容的一致。
上述技术方案的有益效果是:本发明提出了塑造虚拟水库的方法,将没有考虑的支流和支沟塑造为虚拟水库,通过干支流原始库容分布及设计冲淤平衡后水库库容变化,建立冲淤函数,对一维水库冲淤数学模型计算中的库容进行修正,实现库容与断面法相吻合,同时能更加精确地计算水库冲淤过程中干支流库容分配。
在一种可能实现的方式中,
采集多沙水库库区的河道断面信息和地形信息,并构建干支流拓扑关系的过程中,包括:
确定采集的多沙水库库区的河道断面信息和地形信息的采集端口,并基于采集任务列表,将所述采集端口按照所述任务列表中的每个子任务进行端口划分;
根据端口划分结果,确定每个采集端口的采集属性;
确定采集的多沙水库库区的河道断面信息和地形信息,并对所述河道断面信息和地形信息进行对应的断面拆分和地形拆分,根据断面拆分结果确定对应的待判定断面,根据地形拆分结果确定对应的待判定地形;
构建与所述多沙水库库区相关的区域栅格;
确定所述待判定断面中第一边缘连续线条的线条坐标,所述线条坐标包括:所述第一边缘连续线的首坐标集合、与首坐标集合连续的中间坐标集合和与所述中间坐标集合连续的尾坐标集合;
确定所述待判定地形中第二边缘连续线条的线条坐标,所述线条坐标包括:所述第二边缘连续线的首坐标集合、与首坐标集合连续的中间坐标集合和与所述中间坐标集合连续的尾坐标集合;
对所述第一边缘连续线条和第二边缘连续线条的线条坐标进行平等面扫描,确定所述首坐标集合与中间坐标集合的连接区域的连接线条、所述总监坐标集合与尾坐标集合的连接区域的连接线条是否连贯,若存在不连贯,构建凸点集合和凹点集合,并对构建的凸点集合和凹点集合中进行定位点的标注;
根据标注结果以及连贯性规则,对所述凸点集合和凹点集合进行凸点和凹点的剔除,获得新的边缘连续线,并根据所述新的边缘连续线,构建新的判定断面和判定地形;
基于所述区域栅格划分并标定所述判定断面的第一区域以及划分并标定所述判定地形的第二区域;
从区域修正数据库中,调取与所述采集属性相关的区域修正信息,并基于所述区域修正信息,对所述第一区域和第二区域进行修正处理;
基于所有修正后的第一区域和第二区域,构建所述干支流拓扑关系。
该实施例中,确定端口信息以及采集信息列表,是为了在采集河道断面信息和地形信息过程中,提高采集效率。
该实施例中,采集属性,例如是只采集河道断面信息、只采集地形信息、采集河道断面信息和地形信息等。
该实施例中,待判定断面与待判定地形,都是基于河道断面信息和地形信息进行确定的。
该实施例中,区域栅格可以是基于多沙水库库区预先构建好的。
该实施例中,由于河道断面以及地形都是一个区域面积,所以,需要获取首坐标集合、中间坐标集合、尾坐标集合。
该实施例中,凸点集合和凹点集合是基于不连贯部分而构成的。
该实施例中,由于采集端口在采集数据的过程中,存在本身的一些误差,因此通过采集属性,调取相关的区域修正信息,来对第一区域和第二区域进行修正。
上述技术方案的有益效果是:通过确定采集端口的采集属性以及对河道断面信息和地形信息对应的区域进行修正,间接的提高了计算水库冲淤过程中干支流库容分配的准确性。
在一种可能实现的方式中,
基于所述区域栅格划分并标定所述判定断面的第一区域以及划分并标定所述判定地形的第二区域的过程中,还包括:
确定所述判定断面的多个第一目标支流对应的第一基本属性,同时,确定所述判定地形的多个第二目标支流对应的第二基本属性;
基于所述第一目标支流的第一基本属性,将所述第一目标支流进行聚类处理,并确定聚类处理后的第一目标支流对应的流域复杂性、流域调度方式和流域调度参数;
基于所述第二目标支流的第一基本属性,将所述第二目标支流进行聚类处理,并确定聚类处理后的第二目标支流对应的流域复杂性、流域调度方式和流域调度参数;
根据所述流域复杂性、流域调度方式和流域调度参数,对对应的聚类处理后的目标支流的权重值进行确定,并根据确定结果以及调取规则,向对应的聚类处理后的目标支流分配相应的优化参数;
根据所述判定断面以及对应的优化参数,划分得到第一区域,并进行标定;
根据所述判定地形以及对应的优化参数,划分得到第二区域,并进行标定。
该实施例中,由于判定断面和判定地形,是基于多个目标支流形成的,因此,确定其的第一基本属性和第二基本属性,并将其进行聚类分析,便于获取对应的流域复杂性、流域调度方式和流域调度参数;
该实施例中,通过获取优化参数,如是与某个支流的流速、支流直径、淤积面积等相关的参数。
上述技术方案的有益效果是:通过确定基本属性,并进行聚类处理,来获取对应的优化参数,判定断面以及判定地形通过与优化参数结合,便于提高对第一区域和第二区域划分的精准性,同时,间接的提高了计算水库冲淤过程中干支流库容分配的准确性。
在一种可能实现的方式中,
基于干流不同高程级的淤泥分布对修正后的初始虚拟库容进行分配的过程中,还包括:
根据对修正后的初始虚拟库容进行分配的分配结果,确定与每个分配结果对应的库容块的块大小,确定干流对应的不同高程级中的两两淤泥分布对应的分布差异参数,并根据所述分布差异参数对分配结果对应的库容块的大小进行修正,其步骤包括:
根据所述分布差异参数从分配数据库中,调取对应的分配规则,同时,根据所述分配规则,确定淤泥分布对应的连接处的标准连接信息,并将所述标准连接信息进行预处理,获得对应的标准连接序列,并将所述标准连接序列传输到暂存空间进行存储;
同时,将所述标准连接序列导入到标准输出模型中,获得标准判断集合;
获取所述分配结果的分配序列,并对所述分配序列进行拆分,并将拆分段对应的拆分序列依次基于所述标准判断集合进行判断,并根据如下公式,获取判断值P;
其中,n表示所述分配序列进行拆分后的总拆分段;m表示所述标准判断集合中的判断规则总数;Zi表示第i个拆分段对应的拆分属性值,且取值范围为[2,8];Gk表示第k条判断规则的规则属性值,且取值范围为[3,6];h表示所述第i个拆分段中序列的种类数;Aj表示第i个拆分段第j类序列的序列个数;βj表示第i个拆分段第j类序列的权重值;Aall表示第i个拆分段的序列总个数;
当判断值P小于或等于预设值值,表明对应的拆分段合格,否则,提取对修正后的初始虚拟库容进行分配的分配过程中的分配参数,并依据所述分配参数对不合格的拆分段进行反馈处理,获得调整系数;
同时,提取所述不合格的拆分段中的不合格序列,并依据所述调整系数对所述不合格的拆分序列进行调整,并构建新的拆分段;
将所述新的拆分段和对应的合格的拆分段进行融合处理,并对对应的分配结果对应的库容块的大小进行修正。
上述技术方案的有益效果是:首先通过确定干流对应的不同高程级中的两两淤泥分布对应的分布差异参数,来获取分配规则,进而确定标准连接信息和标准判断集合,提供标准基础,其次,通过获取分配结果的分配序列并进行拆分,进而基于标准基础获取判断值P,最后,通过调整系数对不合格的拆分段中的不合格序列进行调整,进行实现对对应库容块大小的修正,提高分配的合理性。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种基于虚拟库容修正的多沙水库库容冲淤模拟方法,其特征在于,
采集多沙水库库区的河道断面信息和地形信息,并构建干支流拓扑关系;
基于干支流拓扑关系,根据地形法库容和断面法库容对干流库容和有测量断面的支流进行初始虚拟库容修正,并根据地形法库容和断面法库容差值对无测量断面的支流和毛沟进行初始虚拟库容修正;
根据多沙水库库区的出库沙量和入库沙量的比值,计算多沙水库的排沙比;
根据所述排沙比计算冲淤变化引起的对应的库容变化,并计算对应的虚拟水库冲淤总量;
基于所述虚拟水库冲淤总量,并基于干流不同高程级的淤泥分布对修正后的初始虚拟库容进行分配。
2.如权利要求1所述的多沙水库库容冲淤模拟方法,其特征在于,采集多沙水库库区的河道断面信息和地形信息,并构建干支流拓扑关系的步骤包括:
根据采集的河道断面信息和地形信息,判断对应的多沙水库库区的支流的观测断面是否大于预设断面,若是,将对应的多沙水库库区的支流作为独立河道,并进行第一标注,同时,计算进行第一标注的所述多沙水库库区的支流的水沙运动和河道冲淤变化;
否则,将对应的多沙水库库区的支流作为源汇,并进行第二标注;
根据第一标注结果、第二标注结果以及计算结果,构建干支流拓扑关系。
3.如权利要求1所述的多沙水库库容冲淤模拟方法,其特征在于,基于干支流拓扑关系,根据地形法库容和断面法库容对干流库容和有测量断面的支流进行初始虚拟库容修正,并根据地形法库容和断面法库容差值对无测量断面的支流和毛沟进行初始虚拟库容修正之后,还包括:
对修正后的初始虚拟库容进行校验处理,并基于校验处理结果判断所述修正后的初始虚拟库容是否合格;
若是,保留修正后的初始虚拟库容;
否则,继续对不合格的修正后的初始虚拟库容进行修正。
4.如权利要求1所述的多沙水库库容冲淤模拟方法,其特征在于,根据多沙水库库区的出库沙量和入库沙量的比值,计算多沙水库的排沙比包括:
获取入库沙量;
基于水库冲淤数学模型,预估计算不同时间段内的多沙水库库区的出库沙量;
确定所述出库沙量与入库沙量的比值,并计算多沙水库的排沙比。
6.如权利要求1所述的多沙水库库容冲淤模拟方法,其特征在于,基于所述虚拟水库冲淤总量,并基于干流不同高程级的淤泥分布对修正后的初始虚拟库容进行分配的步骤包括:
根据所述虚拟水库冲淤总量,确定对应的冲淤等级;
基于不同干流的构建干流分布图,同时,基于干流的流动属性,对所述干流分布图进行优化处理,获得最终分布图;
基于干流不同高程级的淤泥分布,确定所述干流与所述初始虚拟库容的关联关系,并根据关联关系以及淤泥分布,确定不同干流在不同时间段基于所述初始虚拟库容的淤泥堆积量;
根据所述淤泥堆积量,对修正后的初始虚拟库容进行分配。
7.如权利要求1所述的多沙水库库容冲淤模拟方法,其特征在于,采集多沙水库库区的河道断面信息和地形信息,并构建干支流拓扑关系的过程中,包括:
确定采集的多沙水库库区的河道断面信息和地形信息的采集端口,并基于采集任务列表,将所述采集端口按照所述任务列表中的每个子任务进行端口划分;
根据端口划分结果,确定每个采集端口的采集属性;
确定采集的多沙水库库区的河道断面信息和地形信息,并对所述河道断面信息和地形信息进行对应的断面拆分和地形拆分,根据断面拆分结果确定对应的待判定断面,根据地形拆分结果确定对应的待判定地形;
构建与所述多沙水库库区相关的区域栅格;
确定所述待判定断面中第一边缘连续线条的线条坐标,所述线条坐标包括:所述第一边缘连续线的首坐标集合、与首坐标集合连续的中间坐标集合和与所述中间坐标集合连续的尾坐标集合;
确定所述待判定地形中第二边缘连续线条的线条坐标,所述线条坐标包括:所述第二边缘连续线的首坐标集合、与首坐标集合连续的中间坐标集合和与所述中间坐标集合连续的尾坐标集合;
对所述第一边缘连续线条和第二边缘连续线条的线条坐标进行平等面扫描,确定所述首坐标集合与中间坐标集合的连接区域的连接线条、所述总监坐标集合与尾坐标集合的连接区域的连接线条是否连贯,若存在不连贯,构建凸点集合和凹点集合,并对构建的凸点集合和凹点集合中进行定位点的标注;
根据标注结果以及连贯性规则,对所述凸点集合和凹点集合进行凸点和凹点的剔除,获得新的边缘连续线,并根据所述新的边缘连续线,构建新的判定断面和判定地形;
基于所述区域栅格划分并标定所述判定断面的第一区域以及划分并标定所述判定地形的第二区域;
从区域修正数据库中,调取与所述采集属性相关的区域修正信息,并基于所述区域修正信息,对所述第一区域和第二区域进行修正处理;
基于所有修正后的第一区域和第二区域,构建所述干支流拓扑关系。
8.如权利要求7所述的多沙水库库容冲淤模拟方法,其特征在于,基于所述区域栅格划分并标定所述判定断面的第一区域以及划分并标定所述判定地形的第二区域的过程中,还包括:
确定所述判定断面的多个第一目标支流对应的第一基本属性,同时,确定所述判定地形的多个第二目标支流对应的第二基本属性;
基于所述第一目标支流的第一基本属性,将所述第一目标支流进行聚类处理,并确定聚类处理后的第一目标支流对应的流域复杂性、流域调度方式和流域调度参数;
基于所述第二目标支流的第一基本属性,将所述第二目标支流进行聚类处理,并确定聚类处理后的第二目标支流对应的流域复杂性、流域调度方式和流域调度参数;
根据所述流域复杂性、流域调度方式和流域调度参数,对对应的聚类处理后的目标支流的权重值进行确定,并根据确定结果以及调取规则,向对应的聚类处理后的目标支流分配相应的优化参数;
根据所述判定断面以及对应的优化参数,划分得到第一区域,并进行标定;
根据所述判定地形以及对应的优化参数,划分得到第二区域,并进行标定。
9.如权利要求1所述的多沙水库库容冲淤模拟方法,其特征在于,基于干流不同高程级的淤泥分布对修正后的初始虚拟库容进行分配的过程中,还包括:
根据对修正后的初始虚拟库容进行分配的分配结果,确定与每个分配结果对应的库容块的块大小,确定干流对应的不同高程级中的两两淤泥分布对应的分布差异参数,并根据所述分布差异参数对分配结果对应的库容块的大小进行修正,其步骤包括:
根据所述分布差异参数从分配数据库中,调取对应的分配规则,同时,根据所述分配规则,确定淤泥分布对应的连接处的标准连接信息,并将所述标准连接信息进行预处理,获得对应的标准连接序列,并将所述标准连接序列传输到暂存空间进行存储;
同时,将所述标准连接序列导入到标准输出模型中,获得标准判断集合;
获取所述分配结果的分配序列,并对所述分配序列进行拆分,并将拆分段对应的拆分序列依次基于所述标准判断集合进行判断,并根据如下公式,获取判断值P;
其中,n表示所述分配序列进行拆分后的总拆分段;m表示所述标准判断集合中的判断规则总数;Zi表示第i个拆分段对应的拆分属性值,且取值范围为[2,8];Gk表示第k条判断规则的规则属性值,且取值范围为[3,6];h表示所述第i个拆分段中序列的种类数;Aj表示第i个拆分段第j类序列的序列个数;βj表示第i个拆分段第j类序列的权重值;Aall表示第i个拆分段的序列总个数;
当判断值P小于或等于预设值值,表明对应的拆分段合格,否则,提取对修正后的初始虚拟库容进行分配的分配过程中的分配参数,并依据所述分配参数对不合格的拆分段进行反馈处理,获得调整系数;
同时,提取所述不合格的拆分段中的不合格序列,并依据所述调整系数对所述不合格的拆分序列进行调整,并构建新的拆分段;
将所述新的拆分段和对应的合格的拆分段进行融合处理,并对对应的分配结果对应的库容块的大小进行修正。
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