一种针对平原区域的多尺度联动洪涝风险预警方法与流程

1.本发明属于洪涝风险预警技术领域，具体地说，涉及一种结合gis技术和多源数据适用于平原区域的面、块、点多尺度联动的洪涝风险预警方法。该方法结合代表站点水位、特征水位、堤防高程进行面尺度预警，针对具有洪涝风险的面区域，利用gis技术对水位点数据空间插值快速获取淹没范围和水深，进行块尺度和点尺度洪涝风险预警。该方法是一种简单快捷有效的内涝风险评估方法，可以快速计算淹没范围、淹没水深、风险对象。


背景技术：

2.全球气候变暖，异常气候现象频繁发生，洪涝灾害渐趋频繁，对人类的生命健康、生存环境造成的巨大影响。尤其我国南方地区，多处于热带和亚热带季风气候，强降雨和上游的冰雪消融现象对该区域的造成了更为严重的洪涝灾害。因此，有效快速进行洪涝风险预警、研判，结合不同的用户需求进行不同尺度的风险快速预警具有一定意义。
3.洪涝预警方法很多，但不同尺度的预警没有充分的联动，没充分针对管理者、防汛工作人员、社会公众的需求形成尺度联动的洪涝风险预警，另外，缺乏针对于大区域的快速洪涝风险预警方法。通常采用水文水动力学方法进行洪水预警可以快速结合代表站点进行面尺度洪涝风险预警，但是小尺度的洪涝风险需要全面考虑排水管网与河道之间的影响，考虑丰富的下垫面信息和大量的模型计算参数，结合水文水动力学进行内涝预警，模型计算时间较长、成本昂贵。因此，为了具有快速高效的响应速度，需要结合多源数据进行大尺度的洪涝风险计算。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种针对平原区域的多尺度联动洪涝风险预警方法，适用于平原区域的大区域洪涝风险预警，针对管理者、社会公众、防汛工作人员等多种用户的需求进行面、块、点多尺度预警。具体来说，结合代表站点水位、特征水位、堤防高程进行面尺度预警，针对具有洪涝风险的面区域，要求内河的堤防高度与陆地高度相等，假设局部区域内水流均具有连通性，因此可以对河道水位进行空间插值形成局部区域的淹没范围，再进行块尺度和点尺度洪涝风险预警。
5.为此，本发明采用以下技术方案：
6.一种针对平原区域的多尺度联动洪涝风险预警方法，其特征是在于，包括如下步骤：
7.步骤(1)，获取平原范围内河道矢量数据、河道断面，进行区域划分，确定目标时刻，收集目标时刻的河段断面预报水位，收集河道断面的特征水位及河道断面附近的河道堤防高程值；
8.步骤(2)，制定面、块、点多尺度联动预警机制，对平原范围内根据河道断面的目标时刻预报水位和多个特征水位进行面尺度洪涝橙色、红色、紫色预警，针对紫色预警区域，开启块尺度和点尺度预警；
9.步骤(3)，比较区域内目标时刻代表站点预报水位和特征水位，根据规则对监测区域进行面尺度橙色、红色、紫色预警；
10.步骤(4)，以紫色预警区域为单元，对目标时刻内河水位点预报水位进行空间插值计算，获取区域预报水位面数据，以及和dem数据空间叠加分析，生成区域单元的淹没网格及淹没水深，进行块尺度洪涝风险预警；
11.步骤(5)，以紫色预警区域为单元，结合淹没网格、淹没水深和洪涝风险点数据，利用空间分析技术进行点尺度洪涝风险预警，并与相关人员进行应急联动预警；
12.步骤(6)，依次对各监测区域执行步骤(3)-(5)，直至所有监测区域完成预警判断。
13.所述步骤(1)中，获取平原范围内河道矢量数据、河道断面，进行区域划分，确定目标时刻，收集目标时刻的河段断面预报水位，收集河道断面的特征水位及河道断面附近的河道堤防高程值，具体包括以下子步骤：
14.步骤(11)，获取平原范围内河道矢量数据、各个区域内河道断面，并使其具有相同的空间坐标系，且要求各个区域内的河道断面数量至少为一个。
15.步骤(12)，根据平原范围河流汇水特点进行区域划分，要求区域内内河水系连通，地势平坦，区域内河道两岸无堤防，假设可以对监测区域内目标时刻河道水位进行空间插值形成相应区域的预报水位面；
16.步骤(13)，根据各个断面的预报水位过程确认每个区域内的目标时刻，目标时刻需接近预报水位峰值时间，并获取目标时刻的预报水位数据；
17.步骤(14)，获取河道断面的保证水位、警戒水位以及河道断面附近的河道堤防高程值(河道堤防高程值可以根据dem数据进行提取)。
18.所述步骤(2)中，一种面、块、点多尺度联动预警机制，对平原范围内根据河道断面的目标时刻预报水位和多个特征水位进行面尺度洪涝橙色、红色、紫色预警，针对紫色预警区域，开启块尺度和点尺度预警，具体包括以下子步骤：
19.步骤(21)，根据各个监测区域内目标时刻的河道断面预报水位和特征水位进行面尺度橙色、红色、紫色预警，针对面尺度预警区域，并及时通知联系相关管理人员；
20.步骤(22)，针对进行紫色预警的区域，开启块尺度预警，结合gis技术、目标时刻预报水位数据和dem高程数据生成淹没网格，并及时通知联系相关管理人员；
21.步骤(23)，针对进行紫色预警的区域，开启点尺度预警，结合gis技术和风险点数据进行计算，并及时通知联系相关管理人员。
22.所属步骤(3)中比较区域内目标时刻代表站点预报水位和特征水位，根据规则对监测区域进行面尺度橙色、红色、紫色预警，具体包括以下子步骤：
23.步骤(31)，依次设定相应河道断面的特征水位分别为警戒水位、保证水位、近似堤防水位，其中近似堤防水位是介于保证水位和堤防水位之间，且趋近于堤防水位的数值，用近似堤防水位取代堤防水位是为提高安全系数，计算公式如下：
24.h
近似堤防
＝h
堤防-(h
堤防-h
保证
)*a
ꢀꢀꢀꢀ
(1)
25.其中，h
近似堤防
为近似堤防水位，h
堤防
为河道断面相应的堤防高程，h
保证
为保证水位，a为介于0-1的数值，此处取0.10。
26.步骤(32)，结合目标时刻预报水位、警戒水位、保证水位、近似堤防水位制定预警规则，若至少有一个河道断面的预报水位大于等于近似堤防水位高程，则该区域为洪涝紫
色预警，若不满足紫色预警且至少有一个河道断面的预报水位大于等于保证水位，则该区域为红色预警，若不满足紫色或红色预警且至少有一个河道断面的预报水位大于等于警戒水位，则该区域为黄色预警，若所有站点的预报水位小于警戒水位，则该区域无洪涝预警。
27.所属步骤(4)中以紫色预警区域为单元，对目标时刻内河水位点预报水位进行空间插值计算，获取区域预报水位面数据，以及和dem数据空间叠加分析，生成区域单元的淹没网格及淹没水深，进行块尺度洪涝风险预警，具体包括以下子步骤：
28.步骤(41)，判断区域内目标时刻预报水位是否存在异常水位。水闸关闭等现象会造成附近相应的河道断面水位偏高的现象，明显高于该区域内其他河道断面水位数据，从而造成空间插值算法的适用性降低，淹没范围过大。异常水位的判断公式如下：
[0029][0030]
其中，y等于1表示该点位为异常水位，y等于0表示该点位为异常水位，hi代表第i个河道断面的预报水位，b代表第i个河道断面的预报水位与区域内平均预报水位的差值，此时取0.5。
[0031]
步骤(42)，根据汇水特点、历史淹没范围、人为经验等多种因素对每个河道断面划定影响区域。
[0032]
步骤(43)，若无异常区域，假设监测区域水流均具有连通性，可以对区域内目标时刻内河水位预报数据进行空间插值计算，获取区域预报水位面数据。若有异常区域，针对异常水位已划定影响区域进行单独计算，异常水位所在平面即为预报水位面，针对其他区域，对区域内对内河水位预报点数据进行空间插值，将异常区域和其他区域的预报水位面进行合并即为紫色预警区域的预报水位面。
[0033]
步骤(44)，将预报水位面和高精度dem数据进行空间叠加分析，生成该区域淹没网格及淹没水深，进行块尺度预警，具体包括以下子步骤：
[0034]
步骤(441)，使预报水位面和高精度dem数据进行空间叠加分析置于同一空间坐标系下，且预报水位面和高精度dem网格大小相同且空间匹配；
[0035]
步骤(442)，计算每个网格的淹没水深值，即用预报水位面数据(h
wl
)减去dem数据高程值(h
dem
)，若前者大于后者，则该区域具有淹没风险，进行块尺度预警，其计算公式如下：
[0036][0037]
其中，d为淹没水深数据，h
wl
预报水位面数据，h
dem
为dem数据高程值。
[0038]
步骤(5)，以紫色预警区域为单元，结合淹没网格、淹没水深和洪涝风险点数据，利用空间分析技术进行点尺度洪涝风险预警，并与相关人员进行应急联动预警，具体包括以下子步骤：
[0039]
步骤(51)，获取危化企业、居住小区、商场、农林用地、村庄等下垫面的点矢量数据，与其他数据置于相同的空间坐标系。
[0040]
步骤(52)，判断下垫面点矢量数据和步骤(4)中的淹没网格是否空间相交，若空间相交，则为内涝风险对象，进行点尺度预警，反之，没有风险。
[0041]
本发明采用面尺度、块尺度、点尺度结合的方式进行联动预警，面尺度可服务于市县级别管理，块尺度可用于快速计算影响范围以及可能的风险带来的经济损失，点尺度可针对重要易涝风险点进行快速预警，及时通知防汛管理人员。另外，针对于很多平原区域，内河的堤防高度与陆地高度相等，在洪涝过程中不仅河道水流具有连通性，可假设局部区域内水流均具有连通性，因此可以对河道水位进行空间插值形成局部区域的淹没范围。基于此原理，可以实现块尺度、点尺度的快速洪涝风险预警，并结合充分的地表信息，进行风险研判。
[0042]
与现有技术相比，本发明具有如下特点和有益效果：
[0043]
1、本发明具有快捷高效内涝风险评估的特点，结合点、线、面具有空间联动性的特点，提出多尺度联动预警机制，且针对不同尺度分别提出预警方法，面尺度中结合多个特征水位进行判断，利用近似堤防水位对预警等级进一步细化，强调漫滩风险，块、点尺度中利用gis技术进行分析评估，可及时与防汛工作人员、管理人员、社会公众快速进行内涝风险响应，迅速采取措施预防内涝灾害。
[0044]
2、在块、点尺度预警中，针对平原区域地势平缓且平原的内河无明显堤防的特性，假设整个平原区域水流均具有连通性，利用平原区域水位的较强自相关的特性，结合空间插值技术对水位监测点数据进行插值，快速获取水位面尺度数据，再结合高精度地形数据进行空间叠加分析，适用于平原区域的城市级的快速内涝风险评估。
[0045]
3、虽然已假设整个平原区域水流均具有连通性、地势平坦、无明显堤防，即满足对预报水位数据进行空间插值，但是，水闸关闭会造成附近相应的河道断面的水位偏高的现象，明显高于该区域内其他河道断面水位且不超过河道堤防高程，此时，会造成空间插值算法的适用性降低，淹没范围偏大。因此，针对偏高的预报水位进行区域单独划分，单独进行预报水位面的计算及风险分析。
附图说明
[0046]
图1为本发明提出的一种多尺度联动洪涝风险预警方法计算流程图。
[0047]
图2为某个区域的河道、河道断面、断面附近堤防点位示意图。
[0048]
图3(a)、图3(b)、图3(c)分别为图2所示区域的预报水位面、dem高程、淹没网格及水深示意图，对灰色区域进行块尺度预警。
[0049]
图4为图2所示区域的淹没网格及水深、风险点示意图，对进行点尺度预警，对实心点位置进行点尺度预警。
具体实施方式
[0050]
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0051]
本实施例提供了一种针对平原区域的多尺度联动洪涝风险预警方法，适用于平原区域的大区域洪涝风险预警，针对管理者、社会公众、防汛工作人员等多种用户的需求进行面、块、点多尺度预警，如图1所示为预警方法流程，包括以下步骤：
[0052]
步骤(1)，获取平原范围内河道矢量数据、河道断面，进行区域划分，确定目标时刻，收集目标时刻的河段断面预报水位，收集河道断面的特征水位及河道断面附近的河道堤防高程值(如图2所示为某个监测区域的河道、河道断面、断面附近的河道堤防)，具体包括如下步骤：
[0053]
步骤(11)，获取平原(如：宁波市海曙平原，或其他类似地势平坦的平原)范围内河道矢量数据、各个区域内河道断面，并使其具有相同的空间坐标系，且要求各个区域内的河道断面数量至少为一个；
[0054]
步骤(12)，根据平原范围河流汇水特点进行区域划分，要求区域内内河水系连通，地势平坦，区域内河道两岸无堤防(如：宁波市海曙平原内河无堤防，可成为一个单独的监测区域，也可对其进行细化，切分更多的监测区域，本实施例对其进一步划分，图2为其中一个监测区域)，假设可以对区域内目标时刻河道水位进行空间插值形成相应区域的预报水位面；
[0055]
步骤(13)，根据各个断面的预报水位过程确认监测区域内的目标时刻，目标时刻需接近预报水位峰值时间，并获取目标时刻的预报水位数据，如：宁波市利用水文水动力模型对海曙平原重要内河点位进行水位预报，可以获取监测区域预报水位峰值对应的时间；
[0056]
步骤(14)，获取河道断面的保证水位、警戒水位以及河道断面附近的河道堤防高程值。河道堤防高程值可以根据dem数据进行提取，也可以进行实地测量。
[0057]
步骤(2)，制定面、块、点多尺度联动预警机制，对平原范围内根据河道断面的目标时刻预报水位和多个特征水位进行面尺度洪涝橙色、红色、紫色预警，针对紫色预警区域，开启块尺度和点尺度预警，具体包括如下步骤；
[0058]
步骤(21)，根据各个监测区域内目标时刻的河道断面预报水位和特征水位进行面尺度橙色、红色、紫色预警，针对面尺度预警区域，并及时通知联系相关管理人员。本实施例设图2为监测区域，并对其进行紫色预警；
[0059]
步骤(22)，针对进行紫色预警的区域，开启块尺度预警，结合gis技术、目标时刻预报水位数据和dem高程数据生成淹没网格，并及时通知联系相关管理人员；
[0060]
步骤(23)，针对进行紫色预警的区域，开启点尺度预警，结合gis技术和风险点数据进行计算，并及时通知联系相关管理人员。
[0061]
步骤(3)，比较区域内目标时刻代表站点预报水位和特征水位，根据规则对监测区域进行面尺度橙色、红色、紫色预警，具体包括如下步骤：
[0062]
步骤(31)，依次设定相应河道断面的特征水位分别为警戒水位、保证水位、近似堤防水位，其中近似堤防水位是介于保证水位和堤防水位之间，且趋近于堤防水位的数值，用近似堤防水位取代堤防水位是为提高安全系数，计算公式如下：
[0063]h近似堤防
＝h
堤防-(h
堤防-h
保证
)*a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0064]
其中，h
近似堤防
为近似堤防水位，h
堤防
为河道断面相应的堤防高程，h
保证
为保证水位，a为介于0-1的数值，此处取0.10。
[0065]
步骤(32)，结合目标时刻预报水位、警戒水位、保证水位、近似堤防水位制定预警规则，若至少有一个河道断面的预报水位大于等于近似堤防水位高程，则该区域为洪涝紫色预警，若不满足紫色预警且至少有一个河道断面的预报水位大于等于保证水位，则该区域为红色预警，若不满足紫色或红色预警且至少有一个河道断面的预报水位大于等于警戒
水位，则该区域为黄色预警，若所有站点的预报水位小于警戒水位，则该区域无洪涝预警。
[0066]
步骤(4)，以紫色预警区域为单元，对目标时刻内河水位点预报水位进行空间插值计算，获取区域预报水位面数据，以及和dem数据空间叠加分析，生成区域单元的淹没网格及淹没水深，进行块尺度洪涝风险预警，具体包括如下步骤：
[0067]
步骤(41)，判断区域内目标时刻预报水位是否存在异常水位。水闸关闭等现象会造成附近相应的河道断面水位偏高的现象，明显高于该区域内其他河道断面水位数据，从而造成空间插值算法的适用性降低，淹没范围过大。异常水位的判断公式如下：
[0068][0069]
其中，y等于1表示该点位为异常水位，y等于0表示该点位为异常水位，hi代表第i个河道断面的预报水位，b代表第i个河道断面的预报水位与区域内平均预报水位的差值，此时取0.5。
[0070]
步骤(42)，根据汇水特点、历史淹没范围、人为经验等多种因素对每个河道断面划定影响区域。
[0071]
步骤(43)，若无异常区域，假设监测区域水流均具有连通性，可以对区域内目标时刻内河水位预报数据进行空间插值计算，获取区域预报水位面数据。若有异常区域，针对异常水位已划定影响区域进行单独计算，异常水位所在平面即为预报水位面，针对其他区域，对区域内对内河水位预报点数据进行空间插值，将异常区域和其他区域的预报水位面进行合并即为紫色预警区域的预报水位面。
[0072]
步骤(44)，将预报水位面和高精度dem数据进行空间叠加分析，生成该区域淹没网格及淹没水深(如图3所示)，对图3(c)中灰色区域进行块尺度预警，具体包括以下子步骤：
[0073]
步骤(441)，使预报水位面和高精度dem数据进行空间叠加分析置于同一空间坐标系下，且预报水位面和高精度dem网格大小相同且空间匹配；
[0074]
步骤(442)，计算每个网格的淹没水深值，即用预报水位面数据(h
wl
)减去dem数据高程值(h
dem
)，若前者大于后者，则该区域具有淹没风险，进行块尺度预警，其计算公式如下：
[0075][0076]
其中，d为淹没水深数据，h
wl
预报水位面数据，h
dem
为dem数据高程值。
[0077]
步骤(5)，以紫色预警区域为单元，结合淹没网格、淹没水深和洪涝风险点数据，利用空间分析技术进行点尺度洪涝风险预警，并与相关人员进行应急联动预警，具体包括如下步骤：
[0078]
步骤(51)，获取危化企业、居住小区、商场、农林用地、村庄等下垫面的点矢量数据，与其他数据置于相同的空间坐标系。
[0079]
步骤(52)，判断下垫面点矢量数据和步骤(4)中的淹没网格是否空间相交，若空间相交，则为内涝风险对象，进行点尺度预警，反之，没有风险(如图4所示，实心点与淹没网格相交，需进行点尺度预警)。
[0080]
步骤(6)，依次对各监测区域执行步骤(3)-(5)，直至所有监测区域完成预警判断。
[0081]
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0082]
上述具体实施方式用来解释说明本发明，仅为本发明的优选实施例，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种针对平原区域的多尺度联动洪涝风险预警方法，其特征是在于，包括如下步骤：步骤(1)，获取平原范围内河道矢量数据、河道断面，进行监测区域划分，确定目标时刻，收集目标时刻的河段断面预报水位，收集河道断面的特征水位及河道断面附近的堤防高程值；步骤(2)，制定面、块、点多尺度联动预警机制，对平原范围内根据河道断面的目标时刻预报水位和多个特征水位进行面尺度洪涝橙色、红色、紫色预警，针对紫色预警区域，分别开启块尺度和点尺度预警；步骤(3)，比较监测区域内目标时刻代表站点预报水位和特征水位，根据规则对监测区域进行面尺度橙色、红色、紫色预警；步骤(4)，以紫色预警区域为单元，对目标时刻内河水位点预报水位进行空间插值计算，获取监测区域预报水位面数据，以及和dem数据空间叠加分析，生成区域单元的淹没网格及淹没水深，进行块尺度洪涝风险预警；步骤(5)，以紫色预警区域为单元，结合淹没网格、淹没水深和洪涝风险点数据，利用空间分析技术进行点尺度洪涝风险预警，并与相关人员进行应急联动预警；步骤(6)，依次对各监测区域执行步骤(3)-(5)，直至所有监测区域完成预警判断。2.如权利要求1所述的一种针对平原区域的多尺度联动洪涝风险预警方法，其特征是在于，所述步骤(1)包括以下子步骤：步骤(11)，获取平原范围内河道矢量数据、各个监测区域内河道断面，并使其具有相同的空间坐标系，且要求各个监测区域内的河道断面数量至少为一个；步骤(12)，根据平原范围河流汇水特点进行区域划分，要求监测区域内内河水系连通，地势平坦，监测区域内河道两岸无堤防，假设可以对监测区域内目标时刻河道水位进行空间插值形成相应区域的预报水位面；步骤(13)，根据各个断面的预报水位过程确认每个监测区域内的目标时刻，目标时刻需接近预报水位峰值时间，并获取目标时刻的预报水位数据；步骤(14)，获取河道断面的保证水位、警戒水位以及河道断面附近的堤防高程值，河道堤防高程值可以根据dem数据进行提取。3.如权利要求1所述的一种针对平原区域的多尺度联动洪涝风险预警方法，其特征是在于制定面、块、点多尺度联动预警机制，所述步骤(2)包括以下子步骤：步骤(21)，根据各个监测区域内目标时刻的河道断面预报水位和特征水位进行面尺度橙色、红色、紫色预警，针对面尺度预警区域，并及时通知联系相关管理人员；步骤(22)，针对进行紫色预警的区域，开启块尺度预警，结合gis技术、目标时刻预报水位数据和dem高程数据生成淹没网格，并及时通知联系相关管理人员；步骤(23)，针对进行紫色预警的区域，开启点尺度预警，结合gis技术和风险点数据进行计算，并及时通知联系相关管理人员。4.如权利要求1所述的一种针对平原区域的多尺度联动洪涝风险预警方法，其特征是在于，所述步骤(3)包括以下子步骤：步骤(31)，依次设定相应河道断面的特征水位分别为警戒水位、保证水位、近似堤防水位，其中近似堤防水位是介于保证水位和堤防水位之间，且趋近于堤防水位的数值，用近似堤防水位取代堤防水位是为提高安全系数，计算公式如下：
h
近似堤防
＝h
堤防-(h
堤防-h
保证
)*a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)其中，h
近似堤防
为近似堤防水位，h
堤防
为河道断面相应的堤防高程，h
保证
为保证水位，a为介于0-1的数值；步骤(32)，结合目标时刻预报水位、警戒水位、保证水位、近似堤防水位制定预警规则，若至少有一个河道断面的预报水位大于等于近似堤防水位高程，则该监测区域为洪涝紫色预警，若不满足紫色预警且至少有一个河道断面的预报水位大于等于保证水位，则该监测区域为红色预警，若不满足紫色或红色预警且至少有一个河道断面的预报水位大于等于警戒水位，则该监测区域为黄色预警，若所有站点的预报水位小于警戒水位，则该监测区域无洪涝预警。5.如权利要求1所述的一种针对平原区域的多尺度联动洪涝风险预警方法，其特征是在于，所述步骤(4)包括以下子步骤：步骤(41)，判断监测区域内目标时刻预报水位是否存在异常水位；水闸关闭等现象会造成附近相应的河道断面水位偏高的现象，明显高于该区域内其他河道断面水位数据，从而造成空间插值算法的适用性降低，淹没范围过大。异常水位的判断公式如下：其中，y等于1表示该点位为异常水位，y等于0表示该点位为异常水位，h
i
代表第i个河道断面的预报水位，b代表第i个河道断面的预报水位与区域内平均预报水位的差值；步骤(42)，根据汇水特点、历史淹没范围、人为经验多种因素对每个河道断面划定影响区域；步骤(43)，若无异常区域，假设监测区域水流均具有连通性，可以对区域内目标时刻内河水位预报数据进行空间插值计算，获取区域预报水位面数据。若有异常区域，针对异常水位已划定影响区域进行单独计算，异常水位所在平面即为预报水位面，针对其他区域，对区域内对内河水位预报点数据进行空间插值，将异常区域和其他区域的预报水位面进行合并即为紫色预警区域的预报水位面；步骤(44)，将预报水位面和高精度dem数据进行空间叠加分析，生成该区域淹没网格及淹没水深，进行块尺度预警，具体包括以下子步骤：步骤(441)，使预报水位面和高精度dem数据进行空间叠加分析置于同一空间坐标系下，且预报水位面和高精度dem网格大小相同且空间匹配；步骤(442)，计算每个网格的淹没水深值，即用预报水位面数据(h
wl
)减去dem数据高程值(h
dem
)，若前者大于后者，则该区域具有淹没风险，进行块尺度预警，其计算公式如下：其中，d为淹没水深数据，h
wl
预报水位面数据，h
dem
为dem数据高程值。6.如权利要求1所述的一种针对平原区域的多尺度联动洪涝风险预警方法，其特征是在于，所述步骤(5)包括以下子步骤：步骤(51)，获取危化企业、居住小区、商场、农林用地、村庄等下垫面的点矢量数据，与其他数据置于相同的空间坐标系；
步骤(52)，判断下垫面点矢量数据和步骤(4)中的淹没网格是否空间相交，若空间相交，则为内涝风险对象，进行点尺度预警，反之，没有风险。

技术总结
本发明公开了一种基于平原区域内河预报水位的面、块和点尺度联动洪涝预警方法，根据平原代表站点进行洪涝面尺度预警，针对具有面尺度预警区域，利用GIS技术和洪涝预报过程中平原区域水位的空间自相关性，计算淹没网格和深度，进行块、点尺度预警。该方法是一种简单、快捷的方法。其包括以下的步骤：收集平原区域基础数据；一种面、块、点多尺度联动预警机制；比较区域代表站点预报水位和特征水位、堤防高程，进行面尺度洪涝风险预警；以面尺度预警区域为单元，获取区域预报水位面数据，生成区域单元的淹没网格及水深，进行块尺度预警；以面尺度预警区域为单元，结合淹没面、淹没水深和洪涝风险点数据，利用空间分析技术进行点尺度预警。预警。预警。


技术研发人员：白珏莹 房新力 戴俣俣 李虎 吴瑜燕 邵克俭 周雨婷 陈苍乙
受保护的技术使用者：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
技术研发日：2023.01.13
技术公布日：2023/6/28