一種城市內(nèi)澇分析方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)涉及市政工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種城市內(nèi)澇分析方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代化及城市化速度的加快，城市建設(shè)不斷追求"水泥硬化"，從而減弱了雨 水的滲透能力，加重了城市地下排水系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。近年來，越來越多的大城市由于短時(shí)強(qiáng)降 雨而發(fā)生嚴(yán)重的城市內(nèi)澇，城市內(nèi)澇對(duì)局部地區(qū)會(huì)造成嚴(yán)重的淹沒損失，產(chǎn)生城市交通癱 瘓，影響城市生活及工作秩序，對(duì)城市居民的生命財(cái)產(chǎn)帶來巨大威脅，因此，城市防御氣象 災(zāi)害脆弱性的問題吸引了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。
[0003] 積澇現(xiàn)象一般易出現(xiàn)在城市內(nèi)澇敏感區(qū)域，如立交橋、地下通道、低洼地帶的居民 區(qū)和工廠等，而城市內(nèi)澇的檢測系統(tǒng)的智能化、信息化水平較低，因此，亟需一套能夠?qū)崟r(shí) 監(jiān)測城市內(nèi)澇，對(duì)社會(huì)公眾及時(shí)發(fā)布預(yù)警信息，且成本低，效率高，能夠有效整合氣象、水 務(wù)、交通、公共安全等部門的信息等的數(shù)字化技術(shù)。但是現(xiàn)有的內(nèi)澇分析方法中，對(duì)于地下 排水設(shè)施并沒有精確的數(shù)據(jù)，模型中很多變量都是模擬的數(shù)據(jù)，造成結(jié)果的不準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種城市內(nèi)澇分析方法及系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有內(nèi)澇分析方法 中，對(duì)于地下排水設(shè)施并沒有精確的數(shù)據(jù)，模型中很多變量都是模擬的數(shù)據(jù)，造成結(jié)果的不 準(zhǔn)確的問題。
[0005] 其具體的技術(shù)方案如下：
[0006] -種城市內(nèi)潰分析方法，所述方法包括：
[0007] 根據(jù)城市空間信息，生成包含各個(gè)洼地的城市空間模型；
[0008] 根據(jù)獲取T時(shí)間內(nèi)預(yù)測總降雨量、洼地面積以及地下管路信息，得到洼地的積水深 度，其中，T為降雨時(shí)間；
[0009] 判定所述積水深度是否大于設(shè)定閾值；
[0010] 在所述積水深度大于設(shè)定閾值時(shí)，生成表征所述洼地內(nèi)澇的告警信息。
[0011] 可選的，根據(jù)獲取T時(shí)間內(nèi)總降雨量、洼地面積以及地下管路信息，得到洼地的積 水深度，包括：
[0012] 根據(jù)T時(shí)間內(nèi)預(yù)測總降雨量以及洼地面積，獲取的所述洼地的總降雨量；
[0013] 根據(jù)所述預(yù)測總降雨量以及所述總降雨量，獲取所述洼地對(duì)應(yīng)的匯流雨量；
[0014] 根據(jù)降雨時(shí)間T以及地下管路信息，獲取所述洼地的排水量；
[0015] 根據(jù)所述總降雨量、所述匯流雨量、所述排水量以及所述洼地面積，得到所述積水 深度。
[0016] 可選的，根據(jù)T時(shí)間內(nèi)預(yù)測總降雨量以及洼地面積，獲取的所述洼地的總降雨量， 具體為:通過T時(shí)間內(nèi)的預(yù)測總降雨量與洼地面積的乘積作為所述洼地的總量降雨量。
[0017] 可選的，根據(jù)所述預(yù)測總降雨量以及所述總降雨量，獲取所述洼地對(duì)應(yīng)的匯流雨 量，具體為：
[0018] 將所述預(yù)測總降雨量以及所述總降雨量帶入如下公式：
[0020] 得到匯流雨量Q匯;其中，Q表征降雨時(shí)間T內(nèi)的預(yù)測總降雨量，Qi$表征所述洼地的總 降雨量。
[0021] 可選的，根據(jù)降雨時(shí)間T以及地下管路信息，獲取所述洼地的排水量，包括：
[0022] 將降雨時(shí)間T、地下管路信息帶入如下公式：
[0024]得到排水量Q?，d表征排水管道直徑，％表征排水管道，N入表征雨水篦子個(gè)數(shù)。
[0025] 可選的，根據(jù)所述總降雨量、所述匯流雨量、所述排水量以及所述洼地面積，得到 所述積水深度，具體為：
[0026] 將所述總降雨量、所述匯流雨量、所述排水量以及所述洼地面積帶入如下公式：
[0028]得到積水深度h。
[0029] 可選的，在根據(jù)所述總降雨量、所述匯流雨量、所述排水量以及所述洼地面積，得 到所述積水深度之后，還包括：
[0030] 根據(jù)所述積水深度以及排水量，獲取所述洼地的排水時(shí)間；
[0031 ]將所述排水時(shí)間以及所述積水深度發(fā)送至控制中心。
[0032] -種城市內(nèi)潰分析系統(tǒng)，包括：
[0033] 城市模型生成模塊，用于根據(jù)城市空間信息，生成包含了各個(gè)洼地的城市空間模 型；
[0034] 處理模塊，用于根據(jù)獲取T時(shí)間內(nèi)總降雨量、洼地面積以及地下管路信息，得到洼 地的積水深度，判定所述積水深度是否大于設(shè)定閾值，在所述積水深度大于設(shè)定閾值時(shí)，生 成表征所述洼地內(nèi)澇的告警信息，其中，T為降雨時(shí)間。
[0035]可選的，所述處理模塊，具體用于根據(jù)T時(shí)間內(nèi)預(yù)測總降雨量以及洼地面積，獲取 的所述洼地的總降雨量;根據(jù)所述預(yù)測總降雨量以及所述總降雨量，獲取所述洼地對(duì)應(yīng)的 匯流雨量;根據(jù)降雨時(shí)間T以及地下管路信息，獲取所述洼地的排水量;根據(jù)所述總降雨量、 所述匯流雨量、所述排水量以及所述洼地面積，得到所述積水深度。
[0036] 可選的，所述處理模塊，具體用于通過T時(shí)間內(nèi)的預(yù)測總降雨量與洼地面積的乘積 作為所述洼地的總量降雨量。
[0037] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種城市內(nèi)澇分析方法，用以解決現(xiàn)有的內(nèi)澇分析方法中， 對(duì)于地下排水設(shè)施并沒有精確的數(shù)據(jù)，模型中很多變量都是模擬的數(shù)據(jù)，造成結(jié)果的不準(zhǔn) 確的問題，該方法包括:根據(jù)城市空間信息，生成包含各個(gè)洼地的城市空間模型，根據(jù)獲取T 時(shí)間內(nèi)預(yù)測總降雨量、洼地面積以及地下管路信息，得到洼地的積水深度，判定積水深度是 否大于設(shè)定閾值，在積水深度大于設(shè)定閾值時(shí)，生成表征洼地內(nèi)澇的告警信息。在本發(fā)明技 術(shù)方案中基于降雨模型和匯流模型，并改進(jìn)了排水模型，共同組成了積水模型，解決了傳統(tǒng) 暴雨內(nèi)澇數(shù)學(xué)模型中對(duì)城市排水系統(tǒng)設(shè)施的概化問題，提升了對(duì)積水深度的預(yù)測準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0038] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例中一種城市內(nèi)澇分析方法的流程圖；
[0039] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例中一種城市內(nèi)澇分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種城市內(nèi)澇分析方法，用以解決現(xiàn)有的內(nèi)澇分析方法中， 對(duì)于地下排水設(shè)施并沒有精確的數(shù)據(jù)，模型中很多變量都是模擬的數(shù)據(jù)，造成結(jié)果的不準(zhǔn) 確的問題，該方法包括:根據(jù)城市空間信息，生成包含各個(gè)洼地的城市空間模型，根據(jù)獲取T 時(shí)間內(nèi)預(yù)測總降雨量、洼地面積以及地下管路信息，得到洼地的積水深度，判定積水深度是 否大于設(shè)定閾值，在積水深度大于設(shè)定閾值時(shí)，生成表征洼地內(nèi)澇的告警信息。在本發(fā)明技 術(shù)方案中基于降雨模型和匯流模型，并改進(jìn)了排水模型，共同組成了積水模型，解決了傳統(tǒng) 暴雨內(nèi)澇數(shù)學(xué)模型中對(duì)城市排水系統(tǒng)設(shè)施的概化問題，提升了對(duì)積水深度的預(yù)測準(zhǔn)確性。
[0041] 下面通過附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做詳細(xì)的說明，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā) 明實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體技術(shù)特征只是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的說明，而不是限定，在不 沖突的情況下，本發(fā)明實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體技術(shù)特征可以相互組合。
[0042] 如圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例中一種城市內(nèi)澇分析方法的流程圖，該方法包括：
[0043] S101，根據(jù)城市空間信息，生成包含各個(gè)洼地的城市空間模型；
[0044] S102,根據(jù)獲取T時(shí)間內(nèi)預(yù)測總降雨量、洼地面積以及地下管路信息，得到洼地的 積水深度；
[0045] S103,判定積水深度是否大于設(shè)定閾值；
[0046] S104,在積水深度大于設(shè)定閾值時(shí)，生成表征洼地內(nèi)澇的告警信息。
[0047] 具體來講，在本發(fā)明實(shí)施例中，為了保證對(duì)城市中每個(gè)洼地的積水深度的準(zhǔn)確預(yù) 測，所以首先根據(jù)城市空間信息系統(tǒng)中的高程數(shù)據(jù)，通過不規(guī)則三角網(wǎng)的建模方法生成數(shù) 字地面模型，該數(shù)字地面模型就是城市空間模型。然后以城市空間模型中的每個(gè)洼地作為 隱患區(qū)域?qū)Φ孛孢M(jìn)行劃分，也就是每個(gè)洼地對(duì)應(yīng)有一個(gè)隱患區(qū)域。當(dāng)然為了判定每個(gè)洼地 所對(duì)應(yīng)的積水警戒線，因此對(duì)每個(gè)洼地設(shè)置了一個(gè)設(shè)定閾值，通過該設(shè)定閾值可以判定每 個(gè)洼地的積水深度是否超過了警戒線。
[0048] 在獲取到城市空間模型之后，建立降雨模型，該降雨模型為降雨時(shí)間T內(nèi)具體如 下：
[0049] Qp$=QXS
[0050] Q表征的是降雨時(shí)間T內(nèi)的預(yù)測總降雨量，Q降表征所述洼地的總降雨量，S表征的是 洼地面積。
[0051 ]通過上述的降雨模型，只要獲取到降雨時(shí)間T內(nèi)的預(yù)測總降雨量，那么就可以直接 獲知到洼地的總降雨量Qp$。
[0052]在得到降雨模型之后，根據(jù)降雨模型的中的Q降可以的監(jiān)理匯流模型，根據(jù)該匯流 模型可以得到匯流到洼地的雨量，該匯流模型如下：
[0054] 匯流雨量Q匯;其中，Q表征降雨時(shí)間T內(nèi)的預(yù)測總降雨量，Q降表征所述洼地的總降雨 量。
[0055] 因此，在得到降雨時(shí)間T內(nèi)的預(yù)測總降雨量之后，就可以得到Qi$以及洼地的匯流雨 量。
[0056] 進(jìn)一步，基于地下管路信息，可以獲取到洼地的排水量，也就是排水模型，該排水 模型具體如下：
[005