【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及河流动力学，尤其涉及一种河势稳定性评价方法。
技术介绍
1、荡型河流有着特殊的地貌特征，与弯曲河流相比，游荡型河流一般比较顺直，水流分成两股或者两股以上的汊道。与分汊型河流相比，游荡型河流虽然具有分汊的平面形态，但是河道中的沙洲数目多、面积小，且沙洲上的沉积物颗粒粗、植被少，在流量变化的时候，沙洲形态容易改变，因而整个外形显得十分散乱。游荡型河流不仅具有独特的地貌特征，还具有复杂的水沙输移与河床演变特点,如主流摆动不定，河势变化急剧；河床易冲易淤，且冲淤幅度较大；河岸组成物质较粗，极易发生崩塌。游荡型河流的这些特点对防洪、航运和工农业生产等常常带来众多不利的影响。
2、现有游荡型河流的河床稳定性的研究主要通过对游荡性河段历史特征参数的分析以及数学和物理建模等手段，从横向、纵向及综合稳定性评价指标方面评价河床稳定性，包括实测资料分析、遥感影像资料分析、数学模型以及物理模型等手段。现有研究方法针对不同河段采用的河势稳定性评价方法差异较大，评价指标较多，针对不同河段缺乏直观的稳定性评级或者综合评分。
3、综上，河势稳定性评价指标较多，评估体系较为复杂，缺乏直观判断标准。因此，研发全面综合评估特定河段的河势稳定性的方法亟待研究。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是要提供一种河势稳定性评价方法。
2、为达到上述目的，本专利技术是按照以下技术方案实施的：
3、本专利技术包括以下步骤：
4、s1：将覆盖研究河段的land
5、s2：对拼接后的landsat遥感影像数据进行辐射定标和大气校正，按照不同断面，将研究河段分区，并分别提取不同区域的水边线、心滩水体相关矢量文件；采用以下公式进行水体指数ndwi的计算：
6、
7、其中b2选择green波段，b4选择nir波段，之后即可生成ndwi的指数数据，根据ndwi指数结果，设定相应的阈值，提取水体；在得到水体结果之后将栅格结果转出为矢量成果，在转换时需要设置dn值，经过指数法处理之后，将整景影像转换为了二值图，水体的dn值显示为1。
8、s3：收集研究河段多年来的主流线、平滩水深和冲淤厚度资料；
9、s4：分别计算不同河段每年的弯曲系数、汊道系数、心滩占比、深泓线摆动、平滩水深、冲淤厚度六个参数；弯曲系数、汊道系数、心滩占比、深泓线摆动、平滩水深按照如下计算：
10、所述弯曲系数用下式表示：
11、
12、式中，ka为弯曲系数；l为河段实际长度；i为河段的直线长度；弯曲系数ka值越大，河段越弯曲，河流弯曲系数大对航运及排洪不利；
13、所述汊道系数采用下式计算：
14、
15、式中，pt是汊道系数，ll为汊道长度，lml是主流长度
16、所述心滩占比即心滩面积与河道水体面积之比；
17、深泓线摆动幅度的计算过程为：
18、深泓线位置用在河道大断面上的起点距表示，年主流摆动幅度，即当年主流摆动范围，可由为当年与上一年两个起点距差的绝对值来表示；主流摆动强度，可由一个时段内诸年主流摆动范围的和除以年数来表示；
19、平滩水深即大断面主槽面积与平滩河宽的比值。
20、s5：基于步骤s4的六个参数，构建熵权法的河势稳定性评价模型，计算不同河段的熵权法模型得分；包括以下步骤：
21、s51：利用步骤s4的所述六个参数构建评价矩阵r，其中矩阵行向量表示研究河段的每一个断面，列向量表示不同影响因子；
22、
23、式中ri,j为第i种方案下第j影响因子的数值；
24、s52：归一化矩阵b—数据标准化，把数据为[0,1]数据
25、首先判断选择的影响因子属于正向指标还是负向指标，不同类别指标采用不同的归一化公式；
26、
27、式中：yi,j归一化后的指标值,rjmin、rjmax分别为第j指标下不同断面的最小值和最大值；
28、s53：确定评价指标的熵值
29、
30、式中：ej为第j指标的信息熵；
31、s54：利用信息冗余度来计算指标权重
32、
33、计算方案的得分
34、
35、式中si为第i种方案的得分，分值最高者即为最优方案；
36、s55：根据每个数据权重，计算出每个影响因子得分，最获取每个断面所有影响因子总得分。
37、s6：对熵权法得分结果进行排序，根据熵权法得分排序结果，确定不同河段的稳定性等级。
38、本专利技术的有益效果是：
39、本专利技术是一种河势稳定性评价方法，与现有技术相比，本专利技术利用遥感数据和地面实测资料，聚焦河势稳定性表征关键指标，提出了基于熵权法的河势稳定性评价方法。该方法可以综合评估特定河段的多年来的河势稳定性变化特征，并给出研究区域内不同河段的河势稳定性定量评分和定性分类。
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1.一种河势稳定性评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的河势稳定性评价方法，其特征在于：所述步骤S1中Landsat遥感影像数据从“地理空间数据云”下载，并利用ENVI地图的工具将不同波段的图层组和图像进行拼接处理，进而，利用覆盖研究区域的shp文件，对拼接好的遥感影像进行裁剪。
3.根据权利要求2所述的河势稳定性评价方法，其特征在于：所述步骤S2采用以下公式进行水体指数NDWI的计算：
4.根据权利要求3所述的河势稳定性评价方法，其特征在于：所述步骤S4弯曲系数、汊道系数、心滩占比、深泓线摆动、平滩水深按照如下计算：
5.根据权利要求4所述的河势稳定性评价方法，其特征在于：所述步骤S5包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种河势稳定性评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的河势稳定性评价方法，其特征在于：所述步骤s1中landsat遥感影像数据从“地理空间数据云”下载，并利用envi地图的工具将不同波段的图层组和图像进行拼接处理，进而，利用覆盖研究区域的shp文件，对拼接好的遥感影像进行裁剪。
3.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵崇旭，张敏，张春晋，李显鑫，齐道坤，马东方，丰青，郑艳爽，孙赞盈，郑月松，
申请(专利权)人：黄河水利委员会黄河水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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