一種河流分類系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種河流分類系統(tǒng)，其包括：一DEM數(shù)據(jù)獲取模塊、一河網(wǎng)水系提取模塊、一分類單元確定模塊、一分類指標計算模塊和一分類模塊；所述DEM數(shù)據(jù)獲取模塊獲取DEM數(shù)據(jù)；所述河網(wǎng)水系提取模塊采用地表徑流漫流模型計算獲取河網(wǎng)水系；所述分類單元確定模塊以DEM提取的河網(wǎng)水系圖為基礎(chǔ)，對河流水系進行分段；所述分類指標計算模塊計算分類的指標并確定分類標準；所述分類模塊根據(jù)所述分類標準對河流進行分類。這樣，能夠快速進行河流分類。
【專利說明】一種河流分類系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生態(tài)規(guī)劃【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種河流分類系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]河流分類指根據(jù)分類準則把河流劃分為特征相對相似的河流類型的過程。目前， 河流系統(tǒng)出現(xiàn)了許多嚴重的生態(tài)問題，河流分類對于當前河流修復(fù)、河流保護以及河流管 理有重要的意義。
[0003]當前，河流分類的方法有很多，但是存在工作量大、考慮因素不全面以及推廣性不 高的問題，因此急需建立一個快速的河流分類方法，能反應(yīng)河流結(jié)構(gòu)差異、滿足多個分類目 的、適應(yīng)所有河流類型、為河流功能管理服務(wù)。
[0004]另外，目前河網(wǎng)水系的數(shù)據(jù)均為自于美國太空總署、國防部國家測繪局以及德 國與思大利航天機構(gòu)共冋測繪完成的數(shù)據(jù)，缺少一種可以獲取DEM (Digital Elevation Model,數(shù)字高程模型））數(shù)據(jù)的裝置。
[0005] 鑒于上述缺陷，本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過長時間的研究和試驗終于提出了河流分類系 統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于用以克服上述技術(shù)缺陷，提供一種河流分類系統(tǒng)。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明米用的技術(shù)方案在于：提供一種河流分類系統(tǒng)，其包括： 一 DEM數(shù)據(jù)獲取模塊、一河網(wǎng)水系提取模塊、一分類單元確定模塊、一分類指標計算模塊和 一分類模塊；所述DEM數(shù)據(jù)獲取模塊獲取DEM數(shù)據(jù)；所述河網(wǎng)水系提取模塊采用地表徑流 漫流模型計算獲取河網(wǎng)水系形成河網(wǎng)水系圖；所述分類單元確定模塊以所述河網(wǎng)水系圖為 基礎(chǔ)，對所述河流水系進行分段；所述分類指標計算模塊計算分類的指標并確定分類標準； 所述分類模塊根據(jù)所述分類標準對河流進行分類。
[0008] 較佳的，所，DEM數(shù)據(jù)獲取模塊為一數(shù)據(jù)采集儀，所述數(shù)據(jù)采集儀包括一數(shù)據(jù)采 集子模塊；所述數(shù)據(jù)采集子模塊采集近地面數(shù)據(jù)，其包括至少一個溫度采集儀，所述近地面 數(shù)據(jù)包括溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)和地表數(shù)據(jù)；所述溫度采集伩一分鐘內(nèi)采集的溫度的平均值 為所述數(shù)據(jù)采集儀所處位置的所述溫度數(shù)據(jù)，其計算公式為：
[0009]

【權(quán)利要求】
1. 一種河流分類系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括：一 DEM數(shù)據(jù)獲取模塊、一河網(wǎng)水系提 取模塊、一分類單元確定模塊、一分類指標計算模塊和一分類模塊；所述DEM數(shù)據(jù)獲取模塊 獲取DEM數(shù)據(jù)；所述河網(wǎng)水系提取模塊采用地表徑流漫流模型計算獲取河網(wǎng)水系，形成河 網(wǎng)水系圖；所述分類單元確定模塊以所述河網(wǎng)水系圖為基礎(chǔ)，對所述河流水系進行分段； 所述分類指標計算模塊計算分類的指標并確定分類標準；所述分類模塊根據(jù)所述分類標準 對河流進行分類。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的河流分類系統(tǒng)，其特征在于，所述DEM數(shù)據(jù)獲取模塊為一數(shù)據(jù) 采集儀，所述數(shù)據(jù)采集儀包括一數(shù)據(jù)采集子模塊；所述數(shù)據(jù)采集子模塊采集近地面數(shù)據(jù)，其 包括至少一個溫度采集儀，所述近地面數(shù)據(jù)包括溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)和地表數(shù)據(jù)；所述溫度 采集儀一分鐘內(nèi)采集的溫度的平均值為所述數(shù)據(jù)采集儀所處位置的所述溫度數(shù)據(jù)，其計算 公式為：
其中，的計算公式為：
式中，X為所求的溫度平均值,?為第j個溫度采集儀測量的第i秒的溫度，η為溫度 采集儀的數(shù)量，r^_為測量的時間長度，單位為秒，為第j個溫度采集儀測量的第i秒的溫 度的判斷值，Eu為第j個溫度采集儀測量的第i秒的溫度的判定值，δ (Ej為單位沖激函 數(shù)，R(eij)為判斷值叫的整數(shù)部分，S(eij)為判斷值 eij的小數(shù)部分。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的河流分類系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集子模塊還包括一 濕度采集儀和一地表數(shù)據(jù)采集儀；所述濕度采集儀對所述數(shù)據(jù)采集儀所處位置的所述濕度 數(shù)據(jù)進行采集；所述地表數(shù)據(jù)采集儀對所述數(shù)據(jù)采集儀下方的所述地表數(shù)據(jù)進行采集。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的河流分類系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集儀還包括一高度 控制子模塊、一飛行控制子模塊和一通訊子模塊；所述高度控制子模塊控制所述數(shù)據(jù)采集 儀的懸浮高度；所述飛行控制子模塊控制所述數(shù)據(jù)采集儀移動到指定的地點進行所述近地 面數(shù)據(jù)采集；所述通訊子模塊與地面控制中心建立通訊，將采集的所述近地面數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為 所述DEM數(shù)據(jù)并傳輸給所述地面控制中心。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的河流分類系統(tǒng)，其特征在于，所述河網(wǎng)水系提取模 塊通過所述DEM數(shù)據(jù)計算水流方向，利用所述水流方向計算匯流累積量，超過閾值的所述 匯流累積量生成水流路徑，形成所述河網(wǎng)水系，根據(jù)河流單一性、不回流特點進行所述河網(wǎng) 水系的刪減，得到所述河網(wǎng)水系圖。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的河流分類系統(tǒng)，其特征在于，所述分類單元確定模塊以所述 河網(wǎng)水系圖為基礎(chǔ)，目視并標示所述河網(wǎng)水系中河流的交匯點，以所述交匯點為分割點實 現(xiàn)河流分段。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的河流分類系統(tǒng)，其特征在于，所述分類指標計算模 塊計算的分類指標包括河流坡降、河流蜿蜒度和河流等級，所述河流坡降的計算公式為： P = (Eu-Ed)/Lr 其中，P為河流坡降，Eu為所測河段上游的海拔，Ed為所測河段下游的海拔，Lr為所測 河段本身的長度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的河流分類系統(tǒng)，其特征在于，所述河流蜿蜓度的計算公式為： S = Lr/Lv, 其中，S為河流蜿蜒度，Lr是所測河段本身的長度，Lv是所測河段兩點間的直線距離。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的河流分類系統(tǒng)，其特征在于，所述分類模塊根據(jù)所述河流坡 降的分類標準將河段分為m類，每一類再根據(jù)所述河流蜿蜒度的分類標準進一步分為η類， 再根據(jù)所述河流等級的分類標準將m*n類河流每一類分成ρ個子類，完成分類，共m*n*p種 河流類型。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的河流分類系統(tǒng)，其特征在于，所述河流分類系統(tǒng)還 包括一命名模塊，所述命名模塊根據(jù)所述分類指標的分類順序依次對河段分類結(jié)果進行命 名。
【文檔編號】G06F17/50GK104252556SQ201410299646
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】張遠, 孔維靜, 徐彩彩, 孟偉, 侯利萍 申請人:中國環(huán)境科學(xué)研究院