一种基于Gojs的水库群防洪联合调度方案概化图制作方法与流程

一种基于gojs的水库群防洪联合调度方案概化图制作方法
技术领域
1.本发明涉及水库防洪调度领域，尤其涉及基于前端交互式图表绘制库gojs的水库群防洪联合调度方案概化图制作方法。此方法无需依赖地理信息系统，能够根据用户关注的流域内控制性水库工程及主要保护对象，快速生成联合调度概化图。


背景技术：

2.我国开展以堤防、水库等为主的大规模防洪工程建设，常遇洪水灾害得到初步控制，大江大河的防洪标准和整体防洪能力进一步提升。但近年来，受气候变化影响，极端降雨事件增多，防洪工程体系压力增大，在流域洪水防御方面下列问题日益凸显：部分流域的控制性水库建成时间较早，原有的工程设计的防洪对象防洪需求已发生一定变化；多数水库仍按照单库调度方式运行，尚未形成上下游、干支流水库的联合调度机制；未编制流域洪水调度方案和防御方案，未编制流域水库群联合调度方案；在调度系统建设方面，目前尚未建立与预报信息深度耦合的流域水库群联合防洪调度系统。
3.在现有流域防洪工程体系中，水库工程发挥着不可替代的作用，对流域内的水库群进行科学合理的联合调度，意义重大。通过建设水库群联合防洪调度系统，能够充分发挥控制性水库工程在防洪工程体系中的重要作用，为流域防洪调度管理提供决策支撑。对于水库群联合防洪调度系统建设以及联合调度方案编制工作而言，一种高效、通用，且能够与水库群联合调度模型、系统衔接的水库群联合调度方案概化图制作方法至关重要。


技术实现要素：

4.针对目前水库群防洪联合调度系统建设中亟需解决的通用且快速的调度方案概化图制作问题，本发明提出一种基于gojs的水库群防洪联合调度方案概化图制作方法。
5.本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
6.一种基于gojs的水库群防洪联合调度方案概化图制作方法，包括以下步骤：
7.1)对流域内的要素和工程进行概化：将流域内的自然、社会要素及水库工程概化为流域单元、区间单元、汇流点单元、水库单元、保护对象单元、河段单元，共六类单元；
8.2)基于gojs生成概化图标及绘图空间：利用html《div》标签和《canvas》标签创建绘图空间，绘图空间包括两个部分，第一部分为概化单元区域，第二部分为绘图区域；分别利用gojs的“diagram”和“palette”类分别对绘图区域和概化单元区域进行管理；利用gojs的“go.graphlinksmodel”类对概化单元进行管理，并利用“text”属性标记单元类型，“figure”属性设置单元形状，“fill”属性设置单元颜色，“key”属性作为概化单元的唯一标识，将概化单元以图标的形式进行管理；
9.3)拖拽、连接概化单元形成概化图：基于流域水系拓扑关系，拖拽流域单元、区间单元、汇流点单元、水库单元四类概化单元图标至绘图空间，在绘图空间上(按照相对位置即上下游、左右岸位置)进行摆放，初步形成概化图；
10.基于流域内水库工程与保护对象的相对关系，将保护对象单元拖拽至绘图空间相
对位置(每个水库工程下游都有相应的保护对象，比如一些重要的城镇、厂矿等，所以水库概化单元下游相应的位置放保护对象的概化单元)，通过河段单元对各概化单元进行连接，完善概化图；
11.4)设置各概化单元属性：利用gojs的“go.htmlinfo”类实现单元属性的输入；
12.5)将概化图保存为json文件。
13.进一步的优化，步骤1)中对于直接汇入水库的自然流域，概化为流域单元；对于上游非自然流域，而是存在水库工程的流域，由水库断面至流域出口概化为区间单元；对于水系中支流、干流交会的结点，概化为汇流点单元；对于流域中具有调洪能力的水库工程，概化为水库单元；对于流域内的重要城镇、工况企业，概化为保护对象单元；对于连接水库单元、保护对象单元、汇流点单元的河道，概化为河段单元。
14.进一步的，步骤4)中：对于流域单元，属性包括单元名称、关联预报站点的站码、预报单位、以及预报方案的编码；对于区间单元，属性包括单元名称、关联预报站点的站码、预报单位、以及预报方案的编码；对于水库单元，属性包括水库名称、关联的水库站码、以及基于站码在标准实时雨水情数据库中查询的水位-库容关系、泄流能力曲线、防洪指标；对于保护对象单元，属性包括关联河道水文、水位站编码、以及基于站码在标准实时雨水情数据库中查询的水位-流量关系、河道防洪指标；对于河段单元，属性包括河道洪水演进计算参数。
15.进一步的，步骤5)中：通过属性设置完成概化图的绘制，将绘图空间中的概化图保存为json文件，各概化单元均作为其中的对象进行保存，步骤4)中设置的单元属性作为对象属性进行保存
16.本发明的优点和有益效果是：
17.本发明公开的一种基于gojs的水库群防洪联合调度方案概化图制作方法，本方法无需依赖地理信息系统，能够根据用户关注的流域内控制性水库工程及主要保护对象，快速生成联合调度概化图，便于存储与传输，并能够与联合调度模型及系统衔接，为模型提供充分的输入信息，为系统提供直观的展示内容。
附图说明
18.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
19.图1为本发明实施1中概化图制作方法流程示意图。
20.图2为实施例1中绘图空间示意图。
21.图3为实施例1中概化单元图标示意图。
22.图4为实施例1中淠河流域示意图。
23.图5为实施例1中概化单元图标及绘图空间。
24.图6为实施例1中淠河流域概化图。
25.图7为实施例1中概化单元属性设置。
具体实施方式
26.实施例1：
27.一种基于gojs的水库群防洪联合调度方案概化图制作方法，如图1所示，包括以下
过程：
28.1)对流域内的自然要素和工程进行概化：将流域内的自然、社会要素及水库工程概化为流域单元、区间单元、汇流点单元、水库单元、保护对象单元、河段单元，共六类单元；对于直接汇入水库的自然流域，概化为流域单元；对于上游非自然流域，而是存在水库工程的流域，由水库断面至流域出口概化为区间单元；对于水系中支流、干流交会的结点，概化为汇流点单元；对于流域中具有调洪能力的水库工程，概化为水库单元；对于流域内的重要城镇、工况企业等保护对象，概化为保护对象单元；对于连接水库单元、保护对象单元、汇流点单元的河道，概化为河段单元；
29.2)基于gojs生成概化图标及绘图空间：利用html《div》标签和《canvas》标签创建绘图空间，绘图空间包括两个部分，第一部分为概化单元图标区域，第二部分为绘图区域，如图1所示；
30.分别利用gojs的“diagram”和“palette”类分别对绘图区域和概化单元区域进行管理；
31.利用gojs的“go.graphlinksmodel”类对概化单元进行管理，并利用“text”属性标记单元类型，“figure”属性设置单元形状，“fill”属性设置单元颜色，“key”属性作为概化单元的唯一标识，将概化单元以图标的形式进行管理，如图2所示；
32.3)基于流域水系拓扑关系拖拽、连接概化单元形成概化图：基于流域水系拓扑关系，拖拽流域单元、区间单元、汇流点单元、水库单元四类概化单元图标至绘图空间，在绘图空间上按照相对位置进行摆放，初步形成概化图；
33.基于流域内水库工程与保护对象的相对关系，将保护对象单元拖拽至绘图空间相对位置，通过河段单元对各概化单元进行连接，完善概化图；
34.4)设置各概化单元属性：利用gojs的“go.htmlinfo”类实现单元属性的输入：对于流域单元，属性包括单元名称，关联预报站点的站码，预报单位，以及预报方案的编码；对于区间单元，属性包括单元名称，关联预报站点的站码，预报单位，以及预报方案的编码；对于水库单元，属性包括水库名称，关联的水库站码，以及基于站码在标准实时雨水情数据库中查询的水位-库容关系、泄流能力曲线、防洪指标；对于保护对象单元，属性包括关联河道水文、水位站编码，以及基于站码在标准实时雨水情数据库中查询的水位-流量关系、河道防洪指标；对于河段单元，属性包括河道洪水演进计算参数，如马斯京根法参数或水动力学法所需的横断面数据及糙率等信息；
35.5)将概化图保存为joson文件：通过属性设置完成概化图的绘制，将绘图空间中的概化图保存为json文件，各概化单元均作为其中的对象进行保存，步骤4)中设置的单元属性作为对象属性进行保存。
36.本实施例中，图4所示为淠河流域示意图，淠河流域内包括响洪甸、佛子岭、白莲崖、磨子潭四座大中型水库，主要保护对象有霍山县、六安市等。
37.将自然、社会要素及水库工程概化为概化单元，以图标进行表示，并生成绘图空间如图5所示。
38.基于流域水系拓扑关系，以及水库工程与保护对象的相对关系，拖拽、连接概化单元形成概化图如图6所示。
39.右键点击各概化单元，对单元属性进行设置，如图7所示。
40.保存流域概化图为json文件，信息包括gojs类“graphlinksmodel”以及“nodedataarray”属性记录概化单元信息，“nodedataarray”属性记录概化单元拓扑关系信息。
41.最后应说明的是，以上仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳布置方案对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种基于gojs的水库群防洪联合调度方案概化图制作方法，其特征在于：包括以下步骤：1)对流域内的要素和工程进行概化：将流域内的自然、社会要素及水库工程概化为流域单元、区间单元、汇流点单元、水库单元、保护对象单元、河段单元，共六类单元；2)基于gojs生成概化图标及绘图空间：利用html<div>标签和<canvas>标签创建绘图空间，绘图空间包括两个部分，第一部分为概化单元区域，第二部分为绘图区域；分别利用gojs的“diagram”和“palette”类分别对绘图区域和概化单元区域进行管理；利用gojs的“go.graphlinksmodel”类对概化单元进行管理，并利用“text”属性标记单元类型，“figure”属性设置单元形状，“fill”属性设置单元颜色，“key”属性作为概化单元的唯一标识，将概化单元以图标的形式进行管理；3)拖拽、连接概化单元形成概化图：基于流域水系拓扑关系，拖拽流域单元、区间单元、汇流点单元、水库单元四类概化单元图标至绘图空间，在绘图空间上进行摆放，初步形成概化图；基于流域内水库工程与保护对象的相对关系，将保护对象单元拖拽至绘图空间相对位置，通过河段单元对各概化单元进行连接，完善概化图；4)设置各概化单元属性：利用gojs的“go.htmlinfo”类实现单元属性的输入；5)将概化图保存为json文件。2.根据权利要求1所述的基于gojs的水库群防洪联合调度方案概化图制作方法，其特征在于：步骤1)中对于直接汇入水库的自然流域，概化为流域单元；对于上游非自然流域，而是存在水库工程的流域，由水库断面至流域出口概化为区间单元；对于水系中支流、干流交会的结点，概化为汇流点单元；对于流域中具有调洪能力的水库工程，概化为水库单元；对于流域内的重要城镇、工况企业，概化为保护对象单元；对于连接水库单元、保护对象单元、汇流点单元的河道，概化为河段单元。3.根据权利要求1所述的基于gojs的水库群防洪联合调度方案概化图制作方法，其特征在于：步骤4)中：对于流域单元，属性包括单元名称、关联预报站点的站码、预报单位、以及预报方案的编码；对于区间单元，属性包括单元名称、关联预报站点的站码、预报单位、以及预报方案的编码；对于水库单元，属性包括水库名称、关联的水库站码、以及基于站码在标准实时雨水情数据库中查询的水位-库容关系、泄流能力曲线、防洪指标；对于保护对象单元，属性包括关联河道水文、水位站编码、以及基于站码在标准实时雨水情数据库中查询的水位-流量关系、河道防洪指标；对于河段单元，属性包括河道洪水演进计算参数。4.根据权利要求1所述的基于gojs的水库群防洪联合调度方案概化图制作方法，其特征在于：步骤5)中：通过属性设置完成概化图的绘制，将绘图空间中的概化图保存为json文件，各概化单元均作为其中的对象进行保存，步骤4)中设置的单元属性作为对象属性进行保存。

技术总结
一种基于Gojs的水库群防洪联合调度方案概化图制作方法，包括对流域内的自然要素和工程进行概化，基于Gojs生成概化图标及绘图空间，基于流域水系拓扑关系拖拽连接概化单元形成概化图，设置概化单元属性及将概化图保存为json文件几个步骤。此方法无需依赖地理信息系统，能够根据用户关注的流域内控制性水库工程及主要保护对象，快速生成联合调度概化图，便于存储与传输，并能够与联合调度模型及系统衔接，为模型提供充分的输入信息，为系统提供直观的展示内容。观的展示内容。观的展示内容。


技术研发人员：王帆 姜晓明 张大伟 张洪斌 卢韦伟 任明磊
受保护的技术使用者：中国水利水电科学研究院
技术研发日：2021.12.06
技术公布日：2022/3/8