(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211166213.2 (22)申请日 2022.09.23 (71)申请人 宋云丽 地址 712100 陕西省咸阳市杨凌区西北农 林科技大 学资源环境学院 (72)发明人 宋云丽　严云籍　翟林博　姚佳其　 何海龙　吕鹏　吴白玉　彭森良　 (74)专利代理 机构 湖北唯迈知识产权代理事务 所(普通合伙) 42314 专利代理师 任伟民 (51)Int.Cl. G06Q 30/02(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 16/29(2019.01) G06T 17/05(2011.01) (54)发明名称 一种基于GIS与地形的抽水蓄能电站选址方 法 (57)摘要 本发明涉及抽水蓄能电站选址技术领域， 且 公开了一种基于GIS与地形的抽水蓄能电站 选址 方法， 选址技术包括获取DEM数据， for循环迭代 计算并筛选出大坝高度与水库库容在预设范围 内的水库； 水库库容与大坝高度筛选后的水库进 行副坝个数与大坝长度最大值的计算与筛选； 最 终删除坝体高度、 水库库容、 副坝个数和大坝长 度最大值4个条件不在预设范围的水库并将4个 条件均在预设范围内的水库另存到新图层； 根据 不同的预设范围分别提取上水库和下水库并计 算上水库和下水库的平均高程及地理坐标。 根据 配对原则获取配对后的抽水蓄能电站上水库与 下水库， 从而避免了人力物力财力的浪费， 达到 了批量无遗漏进行抽水蓄能电站选 址的效果。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 115496533 A 2022.12.20 CN 115496533 A 1.一种基于GIS与地形的抽水蓄能电站选 址方法， 包括以下步骤： 1)通过网络信息检索技 术免费获取低成本收集区域数字高程模型(DE M)数据； 2)将收集到的DEM数据进行水文分析得到研究区集水区数据， 再将集水区数据转为面 要素获取 水库矢量数据， 使用A rcpy分离单个水库矢量数据； 3)用水库矢量数据剪裁收集的DEM数据获取水库的栅格数据， 计算水库的初始大坝高 度、 for循环迭代计算并获取最适宜的单个水库大坝高度与水库库容， 在ArcGIS中利用 arcpy访问游标对象并修改、 添加大坝高度与水库库容数据字段； 删除坝体高度、 水库库容 不在预设范围的水库并将大坝高度、 水库库容在预设范围内的水库另存到新图层， 完成水 库库容与大坝高度的计算； 4)水库库容与大坝高度筛选后的水库进行副坝个数与大坝长度最大值的计算； 提取水 库边界低于大坝高度的部分， 该部分即需要修建大坝之处， 将提取出 的水库边界转换为矢 量数据格式的线要 素， 融合线要 素端点坐标相同的线 段， 计算线要 素个数及最大要 素长度， 获取水库的副坝个数及大坝长度最大值； 删除副坝个数与大坝长度最大值不在预设范围的 水库并将副坝个数与大坝长度最大值在预设范围内的水库另存到新图层， 完成水库库容与 大坝高度的计算； 5)根据水库矢量数据和栅格数据， 在ArcGIS中使用以表格显示分区统计工具统计每一 个水库的平均高程， 获取属性表高程字段； 计算水库中心 位置的XY坐标， 获取属性表坐标字 段； 6)依据步骤3)～5)， 使用相同方法获取符合条件的下水库矢量数据和栅格数据、 计算 下水库大坝长度、 水库库容、 副坝个数及大坝长度最大值、 获取各个下水库高程字段与坐标 字段； 7)将上水库和下水库的带有高程字段及坐标字段的图层属性表转换成excel， 利用 python第三方库根据高程与坐标字段计算上水库与下水库 距离与高差 之比， 根据配对原则 获取配对后的抽水蓄能电站上 水库与下水库。 2.根据权利要求1所述的水库库容与大坝高度的计算方法， 其特征在于， 步骤3)的具体 转换步骤为： 3.1)将水库矢量面状数据通过面转线工具得到矢量线状数据， 从而获取水库 边界矢量数据； 3.2)分别用水库矢量面状数据与水库边界矢量数据剪裁收集的DEM数据得 到水库面和水库边界的栅格数据， 根据水库边界DEM数据利用arcpy提取边界的最小高程 值， 该值就是倾泻点高程值； 3.3)将倾泻点值加上最小大坝高度阈值作为水位线的绝对高 程， 根据水位线绝对高程利用设为空函数工具提取水淹没地区D EM， 水淹没地区DEM通过 “表 面体积”工具计算得到水库库容V； 3.4)判断V是否在预设的水库库容范围内， 若在预设的范 围内则将该水库另存到新图层中， 若超过预设的水库库容范围的最大值则将该水库从图层 中删除， 若低于预设的水库库容范围最小值则 在最小大坝高度基础上增加高度得到新的水 位线高度， 并使用 “表面体积 ”工具重新计算水库库容； 3.5)判断步骤3.4)所得的水库库容 是否在预设范围内， 若不在， 则重复步骤3.3)和步骤3.4)进入水库库容与大坝高度的循环 计算， 即增加大坝高度、 提取水淹没地区D EM、 计算水库库容， 直到水库库容达到预设范围为 止； 若大坝高度的增加 值超过预设的大坝高度范围最大值时， 水库库容仍然无法达到预设 的水库库容范围的最小值， 则将该水库从图层中删除， 最后得到水库库容及大坝高度均在 预设范围内的水库。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115496533 A 23.根据权利要求1所述的副坝个数与大坝长度最大值的计算方法， 其特征在于， 步骤4) 的具体制作步骤为： 4.1)从需要建坝的合适水库库容的水库边界DEM数据中提取低于大坝 高度的部分并将其转为水库边界矢量数据， 该数据为线要素， 线要素 的个数再减1， 即为副 坝个数； 4.2)若两线段存在相同坐标的端点， 则将 两线段融合， 计算最 终线要素个数及 线要 素长度最大值， 得到准确副坝个数和大坝长度最大值； 4.3)判断副坝个数和大坝长度最大 值是否在预设范围内， 将均在预设范围内的水库另存至新图层， 其 余的水库删除。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115496533 A 3