【技术实现步骤摘要】
本专利技术冰湖出水口定位，具体涉及一种冰湖出水口智能定位方法、系统、计算机系统及介质。
技术介绍
1、冰湖是指在形成过程中与冰川作用直接相关的一类湖泊的总称，是冰川作用的产物，由冰川融水补给、汇聚而成，一般形成于高海拔寒冷地区。冰湖与河流、地下水、冰川等一样，是山区重要的淡水资源组成，具有水资源供给、农业灌溉、水力发电和旅游开发等服务价值和功能；此外，冰湖对气候变化十分敏感，是重要的指标。
2、冰湖出水口是冰湖水外流通道的起始点，该点以上汇水流域全部的地表水需通过出水口向外流动。冰湖出水口是冰湖的重要特征之一，其对冰湖上游汇水面积计算、冰湖溃决路径模拟、水文水循环和溃决洪水风险管理等研究分析至关重要，是科学研究、环境保护和灾害风险管理的重要基础。因此，准确自动识别冰湖出水口具有深远的实际意义和应用价值。
3、冰湖出水口的识别可分为人工目视解译和自动提取方法。人工方法是基于卫星遥感影像、地形图、无人机影像等，识别冰湖边界与径流的交点，手动标定出水口。虽然人工目视解译能准确的获取冰湖出水口，但其费时费力，特别是在大空间范围研究中，工作人员受制于经验、疲劳等影响，也会出现一些错误标定。
4、目前发展的自动提取方法中，大多使用数字高程模型（dem）进行水文空间计算与分析。根据dem计算的流向和流量，在冰湖周边指定搜索距离内选择累积流量最大的点作为冰湖出水口。然而，搜索距离设定是成功提取的关键，在复杂的冰缘环境中，如何确定最佳距离阈值仍是难点，阈值设定不准确会导致dem计算出的最大累积流量点偏离真实的出
技术实现思路
1、本申请要解决的技术问题是提供一种冰湖出水口智能定位方法、系统、计算机系统及介质，具有可以更快速且更准确地得到冰湖出水口的特点。
2、第一方面，一种实施例中提供一种冰湖出水口智能定位方法，包括：
3、获取冰湖湖岸线；
4、获取dem空间分辨率和初始缓冲距离；
5、获取预设的缓冲迭代次数；
6、基于所述dem空间分辨率、初始缓冲距离和缓冲迭代次数计算每次缓冲迭代下的第一缓冲距离和第二缓冲距离，并将第一缓冲距离和第二缓冲距离之间的区域作为环状缓冲区；其中，第一缓冲距离小于第二缓冲距离；
7、对于任意一次缓冲迭代下得到的环状缓冲区，查找环状缓冲区中最低高程值所在的位置点，并以此得到距离湖岸线最近的最低高程值所在的位置点作为第一位置点；
8、查找湖岸线上距离所述第一位置点距离最近的点作为第二位置点；
9、基于得到的所有第二位置点，将出现次数最多的第二位置点作为冰湖出水口。
10、一种实施例中，所述的初始缓冲距离为预设的一个缓冲距离，基于dem空间分辨率设置初始缓冲距离。
11、一种实施例中，所述的获取预设的缓冲迭代次数，包括：
12、获取预设的迭代次数e和f，其中e小于f；
13、基于获取的冰湖湖岸线，计算冰湖的面积；
14、判断冰湖的面积是否小于预设的冰湖面积阈值，如果是，则将e作为预设的缓冲迭代次数，如果否，则将f作为预设的缓冲迭代次数。
15、一种实施例中，所述的基于所述dem空间分辨率、初始缓冲距离和缓冲迭代次数计算每次缓冲迭代下的第一缓冲距离和第二缓冲距离，包括：
16、；
17、；
18、其中，表示第一缓冲距离，表示第二缓冲距离，表示初始缓冲距离，ρ表示dem空间分辨率；α表示缓冲迭代的索引，表示第α次缓冲迭代，0≤α≤n-1，n表示预设的缓冲迭代次数。
19、一种实施例中，n=e，或，n=f。
20、一种实施例中，所述的对于任意一次缓冲迭代下得到的环状缓冲区，查找环状缓冲区中最低高程值所在的位置点，并以此得到距离湖岸线最近的最低高程值所在的位置点作为第一位置点，包括：
21、若最低高程值所在的位置点仅为一个，则将该位置点作为第一位置点；若最低高程值所在的位置点包括至少两个，则计算得到该至少两个的位置点中距离湖岸线最近的位置点，并将距离湖岸线最近的位置点作为第一位置点。
22、第二方面，一种实施例中提供一种冰湖出水口智能定位系统，包括：
23、冰湖湖岸线获取模块，被配置为用于获取冰湖湖岸线；
24、dem空间分辨率和初始缓冲距离获取模块，被配置为用于获取dem空间分辨率和初始缓冲距离；
25、缓冲迭代次数获取模块，被配置为用于获取预设的缓冲迭代次数；
26、环状缓冲区获取模块，被配置为用于基于所述dem空间分辨率、初始缓冲距离和缓冲迭代次数计算每次缓冲迭代下的第一缓冲距离和第二缓冲距离，并将第一缓冲距离和第二缓冲距离之间的区域作为环状缓冲区；其中，第一缓冲距离小于第二缓冲距离；
27、第一位置点获取模块，被配置为用于对于任意一次缓冲迭代下得到环状缓冲区，查找环状缓冲区中最低高程值所在的位置点，并以此得到距离湖岸线最近的最低高程值所在的位置点作为第一位置点；
28、第二位置点获取模块，被配置为用于查找湖岸线上距离所述第一位置点距离最近的点作为第二位置点；
29、冰湖出水口获取模块，被配置为用于基于得到的所有第二位置点，将出现次数最多的第二位置点作为冰湖出水口。
30、第三方面，一种实施例中提供一种计算机系统，包括处理器和存储介质，所述存储介质中存储有程序，所述程序能够被所述处理器加载并执行上述任意一种实施例中的冰湖出水口智能定位方法。
31、第四方面，一种实施例中提供一种计算机可读存储介质，所述介质中存储有程序，所述程序能够被处理器加载并执行上述任意一种实施例中的冰湖出水口智能定位方法。
32、本专利技术的有益效果是：
33、打破了基于流量计算出水口位置的常规思维，通过计算大小两个缓冲距离得到的环状缓冲区，来得到环状缓冲区中最低高程值所在的位置点，并以此得到距离湖岸线最近的最低高程值所在的位置点作为第一位置点，从而进一步得到湖岸线上距离第一位置点距离最近的点作为第二位置点。通过多次缓冲迭代得到的多个环状缓冲区以得到多个第二位置点，将出现次数最多的第二位置点作为冰湖出水口。该方案无需复杂的水文计算过程，且考虑到dem在冰湖范围内的高程值是相同的，在冰湖周围建立环状缓冲区寻找最低高程点，并将环状缓冲区不断扩张以定位冰湖出水口，不仅可以快速得到出水口，而且可以提高得到的出水口的准确度。另一方面，由于设置初始缓冲距离，可以消除由于冰川作用导致的一些异常低高程值，从而得到更准确的出水口。
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1.一种冰湖出水口智能定位方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的冰湖出水口智能定位方法，其特征在于，所述的初始缓冲距离为预设的一个缓冲距离，基于DEM空间分辨率设置初始缓冲距离。
3.如权利要求2所述的冰湖出水口智能定位方法，其特征在于，所述的基于DEM空间分辨率设置初始缓冲距离，包括：
4.如权利要求1所述的冰湖出水口智能定位方法，其特征在于，所述的获取预设的缓冲迭代次数，包括：
5.如权利要求1所述的冰湖出水口智能定位方法，其特征在于，所述的基于所述DEM空间分辨率、初始缓冲距离和缓冲迭代次数计算每次缓冲迭代下的第一缓冲距离和第二缓冲距离，包括：
6.如权利要求5所述的冰湖出水口智能定位方法，其特征在于，n=e，或，n=f。
7.如权利要求1所述的冰湖出水口智能定位方法，其特征在于，所述的对于任意一次缓冲迭代下得到的环状缓冲区，查找环状缓冲区中最低高程值所在的位置点，并以此得到距离湖岸线最近的最低高程值所在的位置点作为第一位置点，包括：
8.一种冰湖出水口智能定位系统，其特征在于，包
9.一种计算机系统，其特征在于，包括处理器和存储介质，所述存储介质中存储有程序，所述程序能够被所述处理器加载并执行如权利要求1到7之一的冰湖出水口智能定位方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述介质中存储有程序，所述程序能够被处理器加载并执行如权利要求1到7之一的冰湖出水口智能定位方法。
...【技术特征摘要】
1.一种冰湖出水口智能定位方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的冰湖出水口智能定位方法，其特征在于，所述的初始缓冲距离为预设的一个缓冲距离，基于dem空间分辨率设置初始缓冲距离。
3.如权利要求2所述的冰湖出水口智能定位方法，其特征在于，所述的基于dem空间分辨率设置初始缓冲距离，包括：
4.如权利要求1所述的冰湖出水口智能定位方法，其特征在于，所述的获取预设的缓冲迭代次数，包括：
5.如权利要求1所述的冰湖出水口智能定位方法，其特征在于，所述的基于所述dem空间分辨率、初始缓冲距离和缓冲迭代次数计算每次缓冲迭代下的第一缓冲距离和第二缓冲距离，包括：
6.如权利要求5所述的冰湖出水口智能...
【专利技术属性】
技术研发人员：聂勇，吴宇宏，吕其元，王文，
申请(专利权)人：中国科学院，水利部成都山地灾害与环境研究所，
类型：发明
国别省市：
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