(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211401700.2 (22)申请日 2022.11.10 (71)申请人 河海大学 地址 210024 江苏省南京市 鼓楼区西康路1 号 申请人 南京师范大学 (72)发明人 王慧敏　黄晶　孙殿臣　戴强　 杨馨　刘珍珍　刘高峰　 (74)专利代理 机构 北京润泽恒知识产权代理有 限公司 1 1319 专利代理师 苟冬梅 (51)Int.Cl. G06F 30/18(2020.01) G06F 17/16(2006.01) G06Q 50/26(2012.01) (54)发明名称 面向洪涝灾害风险评估的城市地表空间自 适应离散方法 (57)摘要 本发明涉及洪涝灾害风险评估技术领域， 公 开一种面向洪涝灾害风险评估的城市地表空间 自适应离散方法， 包括： 根据目标区域的高程数 据， 确定高程信息； 对高程信息进行填洼及伪洼 地处理， 获得目标高程信息； 基于目标高程信息 构建水流方向矩阵和汇流累积量矩阵； 基于汇流 累积量矩阵确定天然河网； 根据水流方向矩阵和 天然河网， 对目标区域进行空间离散， 获得宏观 空间离散结果； 根据第一预设筛选规则， 确定宏 观空间离散结果中的目标宏观空间离散单元； 通 过目标宏观空间离散单元的主干管道网和主干 道路网对其进行中观空间离散， 获得中观空间离 散结果。 旨在实现对不同的复杂城市地表空间的 自适应离散， 提升复杂城市地表空间单元离散的 效率。 权利要求书3页 说明书25页 附图6页 CN 115455626 A 2022.12.09 CN 115455626 A 1.一种面向洪涝灾害风险评估的城市地表空间自适应离散方法， 其特征在于， 所述方 法包括： 根据目标区域的高程数据， 确定所述目标区域的高程信息； 通过对所述高程信 息中满足设定条件的栅格进行填洼及伪洼地处理， 获得目标高程信 息； 根据所述目标高程信息， 构建与所述目标高程信息对应的水流方向矩阵， 以及根据获 得的所述水流方向矩阵， 构建与所述水流方向矩阵对应的汇流累积量矩阵； 根据所述汇流累积量矩阵， 确定所述目标区域的天然河网； 根据所述目标区域的水流方向矩阵和所述目标区域的天然河网， 对所述目标区域进行 空间离散， 将河流分水线作为宏观空间离散单元 的边界， 获得所述 目标区域的宏观空间离 散结果； 根据第一预设筛 选规则， 确定所述宏观空间离 散结果中的目标宏观空间离 散单元； 通过目标宏观空间离散单元中的主干管道网和主干道路网对所述目标宏观空间离散 单元进行中观空间离 散， 获得中观空间离 散结果。 2.根据权利要求1所述的一种面向洪涝灾害风险评估的城市地表空间自适应离散方 法， 其特征在于， 所述通过目标宏观空间离散单元中的主干管道网和主干道路网对所述 目 标宏观空间离 散单元进行中观空间离 散， 获得中观空间离 散结果， 包括： 通过对所述目标区域内的管网数据进行 预处理， 获得所述目标区域的目标 管网数据； 根据目标宏观 空间离散单元的目标管网数据和路网数据， 分别构建所述目标宏观 空间 离散单元的管道 链和道路链； 将满足管道设定条件的管道链， 确定为目标管道链， 以构 成主干管道网， 以及将满足道 路设定条件的道路链， 确定为目标道路链， 以构成主干道路网； 将所述目标宏观 空间离散单元与主干管道网所在的主干道路网进行匹配， 确定所述目 标宏观空间离 散单元中的各个街区； 根据所述目标宏观空间离散单元中主干管道网的主干排水线所在的主干道路网的道 路宽度， 确定街区顶点， 并基于所述 街区顶点确定道路链的交叉 范围； 通过预设划分规则， 对交叉范围进行分割， 并将分割获得的多个分割块分配给相邻的 道路段， 获得目标道路块； 通过水文分析工具， 确定所述各个街区的汇水区， 以及各个汇水区的出 水口； 根据所述各个汇水区的出水口之间的关系， 以及所述各个汇水区的出水口与 所述目标 道路块之间的关系， 对目标道路块和汇水区进行融合， 获得中观空间离 散结果。 3.根据权利要求2所述的一种面向洪涝灾害风险评估的城市地表空间自适应离散方 法， 其特征在于， 根据目标宏观空间离散单元的目标管网数据， 构建所述目标宏观空间离散 单元的管道 链， 包括： 步骤11： 目标宏观空间离散单元的目标管网数据中的所有管线将存储至管线集合中， 从所述管线集 合中选取一条 管线Arc； 步骤12： 从所述管线集 合中获取与一条 管线Arc相连的管线； 步骤13： 根据管线预设连接规则， 确定所述与一条管线Arc相连的管线是否可与 一条管 线Arc进行链接， 以构建管道链， 在所述与一条管线Arc相连的管线可与一条管线Arc进行链权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115455626 A 2接时， 执行步骤14， 否则执 行步骤16； 步骤14： 从所述管线集 合中删除所述与一条 管线Arc相连的管线； 步骤15： 将所述与一条管线Arc相连的管线与一条管线Arc进行融合形成一条新的管线 Arc， 将该一条新的管线A rc确定为 一条管线Arc后， 执行步骤12； 步骤16： 确定所述管线集合中是否还有管线， 若是， 执行步骤11； 若否， 结束管道链的构 建； 根据目标宏观空间离散单元的路网数据， 构建所述目标宏观空间离散单元的道路链， 包括： 步骤21： 目标宏观空间离散单元的道路数据中的所有道路将存储至道路集合中， 从所 述道路集 合中选取一条道路A rc； 步骤22： 从所述道路集 合中获取与一条道路A rc相连的道路； 步骤23： 根据道路预设连接规则， 确定所述与一条道路Arc相连的道路是否可与 一条道 路Arc进行链接， 以构建道路链， 在所述与一条道路Arc相连的道路可与一条道路Arc进行链 接时， 执行步骤24， 否则执 行步骤26； 步骤24： 从所述道路集 合中删除所述与一条道路A rc相连的道路； 步骤25： 将所述与一条道路Arc相连的道路与一条道路Arc进行融合形成一条新的道路 Arc， 将该一条新的道路A rc确定为 一条道路A rc后， 执行步骤22； 步骤26： 确定所述道路集合中是否还有道路， 若是， 执行步骤2 1； 若否， 结束管道链的构 建。 4.根据权利要求3所述的一种面向洪涝灾害风险评估的城市地表空间自适应离散方 法， 其特征在于， 在一条管线Arc的一端具有多条满足管线预设连接规则的管线时， 根据管 线预设连接策略， 从所述多条满足管线预设连接规则的管线中确定一条目标管线， 将所述 一条目标 管线与所述 一条管线Arc链接； 在一条道路Arc的一端具有多条满足道路预设连接规则的道路时， 根据道路预设连接 策略， 从所述多条满足道路预设连接规则的道路中确定一条目标道路， 将所述一条目标道 路与所述 一条道路A rc链接。 5.根据权利要求2所述的一种面向洪涝灾害风险评估的城市地表空间自适应离散方 法， 其特征在于， 所述根据所述 目标宏观空间离散单元中主干管道网的主干排水线所在的 主干道路网的道路宽度， 确定街区顶点， 并基于所述街区顶点确定道路链的交叉范围， 包 括： 根据所述目标宏观空间离散单元中主干管道网的主干排水线所在的主干道路网的道 路宽度， 构建主干排水线缓冲区； 通过所述主干排水线缓冲区， 确定街区的顶点； 根据主干排水线的交点与 所述主干排水线的周围街 区的顶点， 确定所述主干排水线交 点对应的交叉 范围。 6.根据权利要求2所述的一种面向洪涝灾害风险评估的城市地表空间自适应离散方 法， 其特征在于， 所述通过预设划分规则， 对交叉范围进行分割， 并将分割获得的多个分割 块分配给相邻的道路段， 获得目标道路块， 包括： 根据所述交叉 范围内的主干排水线间的夹角， 确定 两两相邻的主干排水线；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115455626 A 3