河道淹没的预演方法和装置、存储介质及电子设备与流程

本技术涉及数据处理，具体而言，涉及一种河道淹没的预演方法和装置、存储介质及电子设备。

背景技术：

1、水文监测是水文工作的重要组成部分，对水利规划、水工程建设管理、防汛抗早、水资源管理与保护具有重要意义。在对流域水文研究中，对流域进行模拟、分析也尤为重要。现有技术中数字化流域的生成和淹没预演是根据客户仅提供部分河道中心截面水位高度信息和对应的截面经纬度，以及相关的部分倾斜摄影的数据，直接通过人力手动绘制出河道的形状，然后单独面片抬升，来展示水的淹没情况。但是这种方式存在淹没预演效率低的问题。

2、针对相关技术中通过人工绘制出河道的形状来实现河道淹没预演，导致河道淹没预演的效率比较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种河道淹没的预演方法和装置、存储介质及电子设备，以解决相关技术中通过人工绘制出河道的形状来实现河道淹没预演，导致河道淹没预演的效率比较低的问题。

2、为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种河道淹没的预演方法。该方法包括：依据目标河道的地形点位数据，生成水面对应的面片区域的属性数据，其中，所述属性数据中至少包括所述水面对应的面片区域的形状数据和宽度数据；依据所述目标河道的历史淹没数据，确定所述水面对应的面片区域的预测淹没高度；依据所述属性数据和所述预测淹没高度进行河道淹没预演，得到预演结果。

3、进一步地，依据目标河道的地形点位数据，生成水面对应的面片区域的属性数据包括：依据所述目标河道的地形点位数据，确定水面的目标路径数据；依据所述目标河道的地形点位数据，确定所述水面的宽度数据；依据所述水面的目标路径数据和所述水面的宽度数据，生成所述水面对应的面片区域；依据所述水面对应的面片区域，生成所述属性数据。

4、进一步地，依据所述目标河道的地形点位数据，确定水面的目标路径数据包括：对所述目标河道的地形点位数据中的经纬度进行坐标转换，得到目标坐标集合；对所述目标坐标集合中的坐标点进行连接，得到所述水面的初始路径数据；依据所述目标河道的影像数据和所述初始路径数据，确定所述目标路径数据。

5、进一步地，依据所述目标河道的影像数据和所述初始路径数据，确定所述目标路径数据包括：在所述地形点位数据的数据量不符合预设要求的情况下，对所述初始路径数据进行插值处理，得到处理后的初始路径数据；依据所述目标河道的影像数据，确定所述处理后的初始路径数据中的偏差位置；依据所述偏差位置对所述处理后的初始路径数据进行插值处理，得到所述目标路径数据。

6、进一步地，依据所述目标河道的地形点位数据，确定所述水面的宽度数据包括：对于所述地形点位数据中的任意的两个相邻点位，确定所述相邻点位之间的角平分线；依据所述角平分线构建射线，并依据所述射线与所述目标河道对应的河床模型的交点，确定所述相邻点位对应的初始宽度数据；依据所述初始宽度数据，确定所述水面的宽度数据。

7、进一步地，依据所述水面的目标路径数据和所述水面的宽度数据，生成所述水面对应的面片区域包括：对于所述地形点位数据中的每个点位，确定所述点位的法线；依据所述法线和目标向量进行计算，得到所述水面的挤出方向，其中，所述目标向量为所述点位与所述点位的相邻点位之间的连线；依据所述挤出方向，所述水面的目标路径数据和所述水面的宽度数据，生成所述水面对应的面片区域。

8、进一步地，依据所述目标河道的历史淹没数据，确定所述水面对应的面片区域的预测淹没高度包括：依据所述目标河道的历史淹没数据，确定所述地形点位数据对应的第一预测淹没高度；依据所述第一预测淹没高度，确定所述目标路径数据中的目标坐标点的第二预测淹没高度，其中，所述目标坐标点为不存在预测淹没高度的坐标点；依据所述第一预测淹没高度和所述第二预测淹没高度，确定所述水面对应的面片区域的预测淹没高度。

9、进一步地，依据所述第一预测淹没高度，确定所述目标路径数据中的目标坐标点的第二预测淹没高度包括：确定与所述目标坐标点相邻的第一坐标点和第二坐标点，并从所述第一预测淹没高度中确定所述第一坐标点对应的第一预测淹没高度和所述第二坐标点对应的第一预测淹没高度；计算所述目标坐标点与所述第一坐标点之间的第一距离值和计算所述目标坐标点与所述第二坐标点之间的第二距离值；依据所述第一坐标点对应的第一预测淹没高度、所述第二坐标点对应的第一预测淹没高度、所述第一距离值和所述第二距离值，确定所述目标坐标点的第二预测淹没高度。

10、进一步地，在依据所述属性数据和所述预测淹没高度进行河道淹没预演时，所述方法还包括：对河道淹没预演时的水面对应的面片区域进行渲染，得到黑白图；依据所述黑白图进行计算，得到所述水面对应的面片区域对应的梯度幅度；依据所述梯度幅度对所述水面对应的面片区域进行描边，得到所述水面对应的面片区域的边缘信息。

11、进一步地，依据所述黑白图进行计算，得到所述水面对应的面片区域对应的梯度幅度包括：通过边缘检测算子的水平方向的第一卷积核对所述黑白图进行计算，得到水平梯度值；通过边缘检测算子的垂直方向的第二卷积核对所述黑白图进行计算，得到垂直梯度值；依据所述水平梯度值和所述垂直梯度值进行计算，得到所述水面对应的面片区域对应的梯度幅度。

12、为了实现上述目的，根据本技术的另一方面，提供了一种河道淹没的预演装置。该装置包括：生成单元，用于依据目标河道的地形点位数据，生成水面对应的面片区域的属性数据，其中，所述属性数据中至少包括所述水面对应的面片区域的形状数据和宽度数据；确定单元，用于依据所述目标河道的历史淹没数据，确定所述水面对应的面片区域的预测淹没高度；预演单元，用于依据所述属性数据和所述预测淹没高度进行河道淹没预演，得到预演结果。

13、进一步地，生成单元包括：第一确定子单元，用于依据所述目标河道的地形点位数据，确定水面的目标路径数据；第二确定子单元，用于依据所述目标河道的地形点位数据，确定所述水面的宽度数据；第一生成子单元，用于依据所述水面的目标路径数据和所述水面的宽度数据，生成所述水面对应的面片区域；第二生成子单元，用于依据所述水面对应的面片区域，生成所述属性数据。

14、进一步地，第一确定子单元包括：转换模块，用于对所述目标河道的地形点位数据中的经纬度进行坐标转换，得到目标坐标集合；连接模块，用于对所述目标坐标集合中的坐标点进行连接，得到所述水面的初始路径数据；第一确定模块，用于依据所述目标河道的影像数据和所述初始路径数据，确定所述目标路径数据。

15、进一步地，第一确定模块包括：第一插值子模块，用于在所述地形点位数据的数据量不符合预设要求的情况下，对所述初始路径数据进行插值处理，得到处理后的初始路径数据；确定子模块，用于依据所述目标河道的影像数据，确定所述处理后的初始路径数据中的偏差位置；第二插值子模块，用于依据所述偏差位置对所述处理后的初始路径数据进行插值处理，得到所述目标路径数据。

16、进一步地，第二确定子单元包括：第二确定模块，用于对于所述地形点位数据中的任意的两个相邻点位，确定所述相邻点位之间的角平分线；第三确定模块，用于依据所述角平分线构建射线，并依据所述射线与所述目标河道对应的河床模型的交点，确定所述相邻点位对应的初始宽度数据；第四确定模块，用于依据所述初始宽度数据，确定所述水面的宽度数据。

17、进一步地，第一生成子单元包括：第五确定模块，用于对于所述地形点位数据中的每个点位，确定所述点位的法线；第一计算模块，用于依据所述法线和目标向量进行计算，得到所述水面的挤出方向，其中，所述目标向量为所述点位与所述点位的相邻点位之间的连线；生成模块，用于依据所述挤出方向，所述水面的目标路径数据和所述水面的宽度数据，生成所述水面对应的面片区域。

18、进一步地，确定单元包括：第三确定子单元，用于依据所述目标河道的历史淹没数据，确定所述地形点位数据对应的第一预测淹没高度；第四确定子单元，用于依据所述第一预测淹没高度，确定所述目标路径数据中的目标坐标点的第二预测淹没高度，其中，所述目标坐标点为不存在预测淹没高度的坐标点；第五确定子单元，用于依据所述第一预测淹没高度和所述第二预测淹没高度，确定所述水面对应的面片区域的预测淹没高度。

19、进一步地，第四确定子单元包括：第六确定模块，用于确定与所述目标坐标点相邻的第一坐标点和第二坐标点，并从所述第一预测淹没高度中确定所述第一坐标点对应的第一预测淹没高度和所述第二坐标点对应的第一预测淹没高度；第二计算模块，用于计算所述目标坐标点与所述第一坐标点之间的第一距离值和计算所述目标坐标点与所述第二坐标点之间的第二距离值；第七确定模块，用于依据所述第一坐标点对应的第一预测淹没高度、所述第二坐标点对应的第一预测淹没高度、所述第一距离值和所述第二距离值，确定所述目标坐标点的第二预测淹没高度。

20、进一步地，所述装置还包括：渲染单元，用于在依据所述属性数据和所述预测淹没高度进行河道淹没预演时，对河道淹没预演时的水面对应的面片区域进行渲染，得到黑白图；计算单元，用于依据所述黑白图进行计算，得到所述水面对应的面片区域对应的梯度幅度；描边单元，用于依据所述梯度幅度对所述水面对应的面片区域进行描边，得到所述水面对应的面片区域的边缘信息。

21、进一步地，计算单元包括：第一计算子单元，用于通过边缘检测算子的水平方向的第一卷积核对所述黑白图进行计算，得到水平梯度值；第二计算子单元，用于通过边缘检测算子的垂直方向的第二卷积核对所述黑白图进行计算，得到垂直梯度值；第三计算子单元，用于依据所述水平梯度值和所述垂直梯度值进行计算，得到所述水面对应的面片区域对应的梯度幅度。

22、为了实现上述目的，根据本技术的一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述任意一项所述的河道淹没的预演方法。

23、为了实现上述目的，根据本技术的另一个方面，还提供了一种电子设备，电子设备包括一个或多个处理器和存储器，存储器用于存储一个或多个处理器实现上述任意一项所述的河道淹没的预演方法。

24、通过本技术，采用以下步骤：依据目标河道的地形点位数据，生成水面对应的面片区域的属性数据，其中，属性数据中至少包括水面对应的面片区域的形状数据和宽度数据；依据目标河道的历史淹没数据，确定水面对应的面片区域的预测淹没高度；依据属性数据和预测淹没高度进行河道淹没预演，得到预演结果，解决了相关技术中通过人工绘制出河道的形状来实现河道淹没预演，导致河道淹没预演的效率比较低的问题。在本方案中，可以根据目标河道的地形点位数据生成水面对应的面片区域的形状数据和宽度数据，并且根据目标河道的历史淹没数据来推理水面对应的面片区域的预测淹没高度，最后根据面片区域的形状数据，宽度数据以及预测淹没高度进行河道淹没预演，避免了通过人工的方式来绘制出河道的形状，并且根据历史淹没数据来确定预测淹没数据，达到提升了淹没过程的真实性的效果。