基于DEM和实测河网的河流编码算法研究与实现
文献类型：学位论文
| 作者 | 曾凡华 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2010-06-03 |
| 授予单位 | 中国科学院沈阳自动化研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院沈阳自动化研究所 |
| 导师 | 胡静涛 |
| 关键词 | 河流编码 实测河网 数字高程模型 Pfafstetter编码规则 流量计算 |
| 其他题名 | Research and Implement of River Coding Algorithm Based on DEM and Surveyed River Network |
| 学位专业 | 计算机应用技术 |
| 中文摘要 | 当前，国内水环境污染十分严重，尤其是江河流域普遍遭到污染。水利部对全国700余条共约10万km长的河流开展的水资源质量评价结果表明：水质污染严重而不能用于灌溉(即劣于Ⅴ类)的河段约占10.6％；水体己丧失使用价值，受到污染(相当于Ⅳ,Ⅴ类)的河段约占46.5％；城市河流污染形势更为严重。监测数据显示，在14个大中型城市河段中，63．8％的河段污染较重，为Ⅳ类甚至V类水质。在47个环保重点河段中，29．8％属于V类水质。辽河流域、海河流域、淮河流域的城市地表水水质尤其差。全国7大水系国家环境公报数据表明，辽河、海河污染严重，淮河水质很差，黄河水质不容乐观，松花江水质较差。因此，建立河流管理、监测体系就成为亟待解决的问题。而准确的河流管理及监测体系的建立依赖于河流环保信息化建设。河流编码标准化是河流环保信息化建设中重要的技术基础工作，是实现河流环保信息化的基本前提。所以研究适合我国河网的编码标准就具有十分重要的意义。河流编码的方法主要有三种：①采用随机码的河流编码；② Pfafstetter数字编码；③基于二叉树的河流编码。其中随机码的河流编码方法不能精确的表达河流拓扑结构，而基于二叉树的河流编码则编码较长，且不利于上下游的识别。Pfafstetter编码则能很好的表达河流的拓扑结构，易识别河段上下游关系，在国外成熟的编码系统中得到了广泛应用。 本文在研究了Pfafstetter编码规则优缺点基础上，根据我国河网的实际复杂性，对Pfafstetter编码编码规则进行了扩展，使之适合我国河网的实际编码工作需要。具体扩展包括了首层两位编码，分叉河段的编码方法，以及湖泊、水库的编码方法。在完成编码方法扩展之后，还研究了编码方法扩展之后上下游识别的算法。 另外，基于扩展的编码方案，还对编码算法进行了相关的研究，具体包括河网数据的预处理，实测河网流量的确定，河网拓扑结构的表达，递归编码算法等。在流量计算方面，提出了基于实测河网与DEM相结合来进行流量计算的思想，较准确的得出了实测河网各个河段的流域面积。设计了三个层次的数据结构，来分别表示节点、水系、流域，准确的表达了河网的拓扑结构。在最终的编码中，设计了递归的河网编码算法，完成了对河网各个层次的编码。 最后根据扩展的编码方案和编码算法研究结果，设计并实现了自动编码系统，并将这套系统应用到长江流域、辽河流域等河网编码中。通过编码结果验证编码方案和编码算法的正确性及有效性。 |
| 索取号 | TP311.12/Z22/2010 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-07-27 |
| 分类号 | TP311.12 |
| 源URL | [http://ir.sia.ac.cn/handle/173321/9346]  |
| 专题 | 沈阳自动化研究所_工业信息学研究室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 曾凡华. 基于DEM和实测河网的河流编码算法研究与实现[D]. 中国科学院沈阳自动化研究所. 中国科学院沈阳自动化研究所. 2010. |
入库方式： OAI收割
来源：沈阳自动化研究所
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