一种基于遥感数据的洪水调蓄量空间化方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于遥感数据的洪水调蓄量空间化方法及系统，涉及洪水调蓄量空间化技术领域，该方法包括：基于遥感数据，确定待评估的目标区域的植被生态系统的暴雨降雨量空间栅格数据、暴雨径流量空间栅格数据和湖泊水库空间栅格数据；然后根据待评估的目标区域的植被生态系统的暴雨降雨量空间栅格数据、植被生态系统的暴雨径流量空间栅格数据以及湖泊水库空间栅格数据，确定目标区域的洪水调蓄量空间化结果。本发明专利技术能够利用遥感数据可栅格化的特点，达到洪水调蓄量空间化核算的目的。达到洪水调蓄量空间化核算的目的。达到洪水调蓄量空间化核算的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种基于遥感数据的洪水调蓄量空间化方法及系统


[0001]本专利技术涉及洪水调蓄量空间化
，特别是涉及一种基于遥感数据的洪水调蓄量空间化方法及系统。

技术介绍

[0002]生态系统生产总值(Gross Ecosystem Product，GEP)是一个能够系统全面反映生态系统相关功能价值的指标，可以明确生态系统所提供的产品和服务在经济社会发展中的支撑作用。洪水调蓄指标的核算是GEP核算中的一个重要指标。
[0003]目前，对洪水调蓄量的估算因受限于计算方法不具有系统性、数据难以获取等缺陷，当前的研究尚不能全面反映目标区域的洪水调蓄功能的全貌及其空间分布特征。因此，洪水调蓄量空间化的方法是必要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种基于遥感数据的洪水调蓄量空间化方法及系统，能够利用遥感数据可栅格化的特点，达到洪水调蓄量空间化核算的目的。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种基于遥感数据的洪水调蓄量空间化方法，包括：
[0007]获取待评估的目标区域的日降雨量遥感栅格数据，并基于所述日降雨量遥感栅格数据，确定所述待评估的目标区域的植被生态系统的暴雨降雨量空间栅格数据；
[0008]获取所述待评估的目标区域中各个水文监测站点区域的年暴雨径流量空间栅格数据和各个暴雨径流量影响因子的空间栅格数据，并根据各个所述水文监测站点区域的年暴雨径流量空间栅格数据和各个所述暴雨径流量影响因子的空间栅格数据，预测所述待评估的目标区域中各个非水文监测站点区域的年暴雨径流量空间栅格数据；
[0009]根据所述待评估的目标区域中各个水文监测站点区域的年暴雨径流量空间栅格数据和各个非水文监测站点区域的年暴雨径流量空间栅格数据，确定所述待评估的目标区域的植被生态系统的暴雨径流量空间栅格数据；
[0010]采用水体指数、植被指数双通道提取法与最大连通域算法，确定所述待评估的目标区域的湖泊水库空间栅格数据；
[0011]根据所述待评估的目标区域的植被生态系统的暴雨降雨量空间栅格数据、植被生态系统的暴雨径流量空间栅格数据以及湖泊水库空间栅格数据，确定目标区域的洪水调蓄量空间化结果。
[0012]可选地，所述获取待评估的目标区域的日降雨量遥感栅格数据，具体包括：
[0013]获取待评估的目标区域的日降雨量的遥感数据；
[0014]对所述日降雨量的遥感数据进行预处理，得到待评估的目标区域的日降雨量遥感栅格数据。
[0015]可选地，所述基于所述日降雨量遥感栅格数据，确定所述待评估的目标区域的植
被生态系统的暴雨降雨量空间栅格数据，具体包括：
[0016]对所述日降雨量遥感栅格数据进行筛选操作，得到所述待评估的目标区域的日暴雨降雨量空间栅格数据；
[0017]将所述待评估的目标区域的核算年份内的日暴雨降雨量空间栅格数据进行叠加，得到所述待评估的目标区域的年暴雨降雨量空间栅格数据；
[0018]根据所述待评估的目标区域的土地利用类型数据，确定所述待评估的目标区域的植被生态系统的空间栅格数据；
[0019]将所述待评估的目标区域的年暴雨降雨量空间栅格数据和植被生态系统的空间栅格数据进行重采样；
[0020]对重采样后的年暴雨降雨量空间栅格数据和重采样后的植被生态系统的空间栅格数据进行乘法运算，得到所述待评估的目标区域的植被生态系统的暴雨降雨量空间栅格数据。
[0021]可选地，所述获取所述待评估的目标区域中各个水文监测站点区域的年暴雨径流量空间栅格数据和各个暴雨径流量影响因子的空间栅格数据，具体包括：
[0022]获取所述待评估的目标区域中各个水文监测站点区域的日降雨量的遥感数据和日地表径流量的遥感数据；
[0023]将所述日降雨量为暴雨的水文监测站点区域的日地表径流量的遥感数据进行累加，得到各个水文监测站点区域的日暴雨径流量的遥感数据；
[0024]将所述日暴雨径流量的遥感数据进行累加，得到各个水文监测站点区域的年暴雨径流量的遥感数据；
[0025]采用空间插值计算方式对年暴雨径流量的遥感数据进行处理，得到各个水文监测站点区域的年暴雨径流量空间栅格数据；
[0026]获取各个暴雨径流量影响因子的初始空间栅格数据；所述暴雨径流量影响因子包括暴雨降水量遥感数据、蒸散量遥感数据、土壤含水量遥感数据、植被覆盖度遥感数据和坡度遥感数据；
[0027]对各个所述暴雨径流量影响因子的初始空间栅格数据进行重采样；
[0028]对各个重采样后的初始空间栅格数据进行标准归一化处理，得到各个暴雨径流量影响因子最终的空间栅格数据。
[0029]可选地，所述根据各个所述水文监测站点区域的年暴雨径流量空间栅格数据和各个所述暴雨径流量影响因子的空间栅格数据，预测所述待评估的目标区域中各个非水文监测站点区域的年暴雨径流量空间栅格数据，具体包括：
[0030]以水文监测站点区域为样本区域，采用主成分分析算法，将各个所述水文监测站点区域的年暴雨径流量空间栅格数据和各个所述暴雨径流量影响因子的空间栅格数据进行双变量分析，得到年暴雨径流量与各个暴雨径流量影响因子的相关性系数；
[0031]基于所述年暴雨径流量与各个暴雨径流量影响因子的相关性系数，建立回归方程；
[0032]根据所述建立的回归方程，预测所述待评估的目标区域中各个非水文监测站点区域的年暴雨径流量空间栅格数据。
[0033]可选地，所述采用水体指数、植被指数双通道提取法与最大连通域算法，确定所述
待评估的目标区域的湖泊水库空间栅格数据，具体包括：
[0034]对卫星遥感数据进行处理，得到待评估的目标区域的改进归一化水体指数的空间栅格数据，并根据所述改进归一化水体指数的空间栅格数据，计算每个栅格的归一化植被指数；
[0035]从所述改进归一化水体指数的空间栅格数据中，提取改进归一化水体指数值大于归一化植被指数值的空间栅格数据，并将提取出的空间栅格数据确定为待评估的目标区域的水体空间栅格数据；
[0036]采用最大连通域算法对所述水体空间栅格数据进行处理，得到所述待评估的目标区域的湖泊水库空间栅格数据。
[0037]可选地，所述根据所述待评估的目标区域的植被生态系统的暴雨降雨量空间栅格数据、植被生态系统的暴雨径流量空间栅格数据以及湖泊水库空间栅格数据，确定目标区域的洪水调蓄量空间化结果，具体包括：
[0038]根据所述待评估的目标区域的植被生态系统的暴雨降雨量空间栅格数据和植被生态系统的暴雨径流量空间栅格数据，确定植被洪水调蓄量空间化结果；
[0039]确定湖泊水库洪水调蓄量，并采用像元赋值方式，对湖泊水库的洪水调蓄量和空间栅格数据进行处理，得到湖泊水库洪水调蓄量空间化结果；
[0040]确定待评估的目标区域的沼泽湿地空间栅格数据和沼泽湿地洪水调蓄量，并采用像元赋值方式，对沼泽湿地的洪水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于遥感数据的洪水调蓄量空间化方法，其特征在于，包括：获取待评估的目标区域的日降雨量遥感栅格数据，并基于所述日降雨量遥感栅格数据，确定所述待评估的目标区域的植被生态系统的暴雨降雨量空间栅格数据；获取所述待评估的目标区域中各个水文监测站点区域的年暴雨径流量空间栅格数据和各个暴雨径流量影响因子的空间栅格数据，并根据各个所述水文监测站点区域的年暴雨径流量空间栅格数据和各个所述暴雨径流量影响因子的空间栅格数据，预测所述待评估的目标区域中各个非水文监测站点区域的年暴雨径流量空间栅格数据；根据所述待评估的目标区域中各个水文监测站点区域的年暴雨径流量空间栅格数据和各个非水文监测站点区域的年暴雨径流量空间栅格数据，确定所述待评估的目标区域的植被生态系统的暴雨径流量空间栅格数据；采用水体指数、植被指数双通道提取法与最大连通域算法，确定所述待评估的目标区域的湖泊水库空间栅格数据；根据所述待评估的目标区域的植被生态系统的暴雨降雨量空间栅格数据、植被生态系统的暴雨径流量空间栅格数据以及湖泊水库空间栅格数据，确定目标区域的洪水调蓄量空间化结果。2.根据权利要求1所述的一种基于遥感数据的洪水调蓄量空间化方法，其特征在于，所述获取待评估的目标区域的日降雨量遥感栅格数据，具体包括：获取待评估的目标区域的日降雨量的遥感数据；对所述日降雨量的遥感数据进行预处理，得到待评估的目标区域的日降雨量遥感栅格数据。3.根据权利要求1所述的一种基于遥感数据的洪水调蓄量空间化方法，其特征在于，所述基于所述日降雨量遥感栅格数据，确定所述待评估的目标区域的植被生态系统的暴雨降雨量空间栅格数据，具体包括：对所述日降雨量遥感栅格数据进行筛选操作，得到所述待评估的目标区域的日暴雨降雨量空间栅格数据；将所述待评估的目标区域的核算年份内的日暴雨降雨量空间栅格数据进行叠加，得到所述待评估的目标区域的年暴雨降雨量空间栅格数据；根据所述待评估的目标区域的土地利用类型数据，确定所述待评估的目标区域的植被生态系统的空间栅格数据；将所述待评估的目标区域的年暴雨降雨量空间栅格数据和植被生态系统的空间栅格数据进行重采样；对重采样后的年暴雨降雨量空间栅格数据和重采样后的植被生态系统的空间栅格数据进行乘法运算，得到所述待评估的目标区域的植被生态系统的暴雨降雨量空间栅格数据。4.根据权利要求1所述的一种基于遥感数据的洪水调蓄量空间化方法，其特征在于，所述获取所述待评估的目标区域中各个水文监测站点区域的年暴雨径流量空间栅格数据和各个暴雨径流量影响因子的空间栅格数据，具体包括：获取所述待评估的目标区域中各个水文监测站点区域的日降雨量的遥感数据和日地表径流量的遥感数据；
将所述日降雨量为暴雨的水文监测站点区域的日地表径流量的遥感数据进行累加，得到各个水文监测站点区域的日暴雨径流量的遥感数据；将所述日暴雨径流量的遥感数据进行累加，得到各个水文监测站点区域的年暴雨径流量的遥感数据；采用空间插值计算方式对年暴雨径流量的遥感数据进行处理，得到各个水文监测站点区域的年暴雨径流量空间栅格数据；获取各个暴雨径流量影响因子的初始空间栅格数据；所述暴雨径流量影响因子包括暴雨降水量遥感数据、蒸散量遥感数据、土壤含水量遥感数据、植被覆盖度遥感数据和坡度遥感数据；对各个所述暴雨径流量影响因子的初始空间栅格数据进行重采样；对各个重采样后的初始空间栅格数据进行标准归一化处理，得到各个暴雨径流量影响因子最终的空间栅格数据。5.根据权利要求1所述的一种基于遥感数据的洪水调蓄量空间化方法，其特征在于，所述根据各个所述水文监测站点区域的年暴雨径流量空间栅格数据和各个所述暴雨径流量影响因子的空间栅格数据，预测所述待评估的目标区域中各个非水文监测站点区域的年暴雨径流量空间栅格数据，具体包括：以水文监测站点区域为样本区域，采用主成分分析算法，将各个所述水文监测站点区域的年暴雨径流量空间栅格数据和各个所述暴雨径流量影响因子的空间栅格数据进行双变量分析，得到年暴雨径流量与各个暴雨径流量影响因子的相关性系数；基于所述年暴雨径流量与各个暴雨径流量影响因子的相关性系数，建立回归方程；根据所述建立的回归方程，预测所述待评估的目标区域中各个非水文监测站点区域的年暴雨径流量空间栅格数据。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹治平，刘晓璐，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：