一种斜坡单元的划分方法、装置、设备和存储介质

技术领域

本发明实施例涉及斜坡划分技术领域，尤其涉及一种斜坡单元的划分方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

山体滑坡是最常见的灾难性自然灾害之一，其具有分布范围广、发生频次高、多发性、区域性和严重性等特点，因滑坡每年会造成大量的人员伤亡和重大的环境和基础设施损失，对滑坡的易发性进行评估具有重要意义。易发性区域的斜坡单元内的滑坡信息是评估山体滑坡的重要依据。

现有技术中利用易发性区域的斜坡单元内的滑坡信息评估山体滑坡时，根据某个区域的坡向对易发性区域进行斜坡单元划分。这种划分方式简单，适用于小范围区域，对坡向信息复杂区域的斜坡单元划分的较粗糙。

发明内容

本发明提供了一种斜坡单元的划分方法、装置、设备和存储介质，实现了提高斜坡单元的划分精度的效果。

第一方面，本发明实施例提供了一种斜坡单元的划分方法，该方法，包括：

获取待划分区域的至少一个子流域；

确定各子流域的面积，将当前子流域的面积与子流域面积阈值进行比较；

如果当前子流域的面积小于所述子流域面积阈值，将所述当前子流域作为候选斜坡单元；

根据所述候选斜坡单元确定所述待划分区域的目标斜坡单元。

第二方面，本发明实施例还提供了一种斜坡单元的划分装置，该装置包括：

子流域获取模块，用于获取待划分区域的至少一个子流域；

比较模块，用于确定各子流域的面积，将当前子流域的面积与子流域面积阈值进行比较；

候选斜坡单元确定模块，用于如果当前子流域的面积小于所述子流域面积阈值，将所述当前子流域作为候选斜坡单元；

目标斜坡单元确定模块，用于根据所述候选斜坡单元确定所述待划分区域的目标斜坡单元。

第三方面，本发明实施例还提供了一种斜坡单元的划分设备，该设备包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面中任一所述的斜坡单元的划分方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第一方面中任一所述的斜坡单元的划分方法。

本发明实施例的技术方案，获取待划分区域的至少一个子流域，确定各子流域的面积，将当前子流域的面积与子流域面积阈值进行比较，如果当前子流域的面积小于所述子流域面积阈值，将所述当前子流域作为候选斜坡单元，可以实现根据子流域面积确定候选斜坡单元，以对子流域进行均一性划分，相比于现有技术中根据坡度划分方式，可以提高斜坡单元的划分精度；进一步根据候选斜坡单元的面积确定待划分区域的目标斜坡单元，以基于面积对候选斜坡单元进一步筛选，将面积适中的候选斜坡单元作为目标斜坡单元，提高斜坡单元的划分精度并降低计算量，对于范围较大的区域也能提高斜坡单元的划分精度。

附图说明

图1是本发明实施例一中的一种斜坡单元的划分方法的流程图；

图2是本发明实施例二中的一种斜坡单元的划分方法的流程图；

图3是本发明实施例三中的一种斜坡单元的划分装置的结构示意图；

图4是本发明实施例四中的一种斜坡单元的划分设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种斜坡单元的划分方法的流程图，本实施例可适用于进行斜坡单元划分的情况，该方法可以由斜坡单元的划分装置来执行，如图1所示，该方法包括如下步骤：

S110、获取待划分区域的至少一个子流域。

其中，所述待划分区域通常是发生过滑坡的区域，也可以是任意一个指定的区域，所述待划分区域预先划分栅格。所述子流域的确定方法，包括：所述获取待划分区域的至少一个子流域，包括：获取待划分区域的各栅格的高程数据；根据所述高程数据确定所述待划分区域中各栅格的像素点的灰度值分布特征；基于所述灰度值分布特征对所述待划分区域进行流域分割，得到所述待划分区域的至少一个子流域。

其中，所述高程数据指的是通过数字高程模型表示的数据，所述数字高程模型是对地形表面高程信息近似模拟的数学模型，其中包含了大量的水文要素和地形地貌信息，例如，坡度、坡向以及坡度变化率数字化信息。具体地，将待划分区域划分成至少一个子流域时，读取待划分区域的各栅格的像素点，确定各栅格的像素点的灰度值并确定灰度值分布特征，根据灰度值分布特征将多个灰度值相似栅格连接构成一个封闭的区域，将每个封闭的区域作为所述待划分区域的子流域。

S120、确定各子流域的面积，将当前子流域的面积与子流域面积阈值进行比较。

可选地，可以根据各子流域中的栅格数和每个栅格的尺寸，确定各子流域的面积。所述子流域面积阈值可以是预先设定的固定数值，也可以是基于特定的移动步长逐渐减小的值。

S130、如果当前子流域的面积小于子流域面积阈值，将当前子流域作为候选斜坡单元。

本实施例中，在划分斜坡单元时，遍历待划分区域的每个子流域的面积，将每个子流域的面积与子流域面积阈值进行比较，如果当前子流域的面积小于子流域面积阈值，可以将当前子流域直接作为候选斜坡单元，并继续执行判断当前子流域的下一子流域的面积与子流域面积阈值进行比较的过程，得到待划分区域的至少一个候选斜坡单元。

S140、根据候选斜坡单元的面积确定待划分区域的目标斜坡单元。

为了提高斜坡单元的划分精度并降低计算量，确定候选斜坡单元后，对候选斜坡单元进行修正，以确定面积适中的目标斜坡单元。可选地，所述目标斜坡单元的确定方法，包括：将各所述候选斜坡单元的面积与斜坡单元面积阈值进行比较；如果所述候选斜坡单元的面积大于或等于所述斜坡单元面积阈值，将所述候选斜坡单元作为所述目标斜坡单元。

可选地，所述目标斜坡单元的确定方法，还包括：如果合并后的斜坡单元的面积大于或等于所述斜坡单元面积阈值，将合并后的斜坡单元作为所述目标斜坡单元；如果合并后的斜坡单元的面积小于所述斜坡单元面积阈值，将合并后的斜坡单元与小于斜坡单元面积阈值的候选斜坡单元继续合并，直至合并后的斜坡单元的面积大于或等于所述斜坡单元面积阈值，将最近合并的斜坡单元的面积作为所述目标斜坡单元。

其中，所述斜坡单元面积阈值可以为预先设定的数值，所述斜坡单元面积阈值小于或等于子流域面积阈值。具体地，如果候选斜坡单元的面积大于或等于所述斜坡单元面积阈值，说明候选斜坡单元的面积适中，可以将候选斜坡单元直接作为目标斜坡单元；如果候选斜坡单元的面积小于所述斜坡单元面积阈值，说明候选斜坡单元的面积过小，将小于斜坡单元面积阈值的至少两个候选斜坡单元合并，并计算合并后的斜坡单元的面积，如果合并后的斜坡单元的面积大于或等于所述斜坡单元面积阈值，将合并后的斜坡单元作为所述目标斜坡单元；如果合并后的斜坡单元的面积小于斜坡单元面积阈值，说明合并后的斜坡单元的面积依然过小，继续执行合并操作，直至合并后的斜坡单元的面积大于或等于斜坡单元面积阈值，将最近合并的斜坡单元的面积作为目标斜坡单元。这样，可以通过迭代方式将面积过小的候选斜坡单元进行合并，避免划分较多的面积过小的斜坡单元，得到面积适中的斜坡单元，以提高斜坡单元的划分精度并降低计算量。

本发明实施例的技术方案，获取待划分区域的至少一个子流域，确定各子流域的面积，将当前子流域的面积与子流域面积阈值进行比较，如果当前子流域的面积小于所述子流域面积阈值，将所述当前子流域作为候选斜坡单元，可以实现根据子流域面积确定候选斜坡单元，以对子流域进行均一性划分，相比于现有技术中根据坡度划分方式，可以提高斜坡单元的划分精度；进一步根据候选斜坡单元的面积确定待划分区域的目标斜坡单元，以基于面积对候选斜坡单元进一步筛选，将面积适中的候选斜坡单元作为目标斜坡单元，提高斜坡单元的划分精度并降低计算量，对于范围较大的区域也能提高斜坡单元的划分精度。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种斜坡单元的划分方法的流程图，本实施例是在上一实施例的基础上增加了新的步骤。具体增加了确定候选斜坡单元的其他实现方式。在该方法实施例中未详尽描述的部分请参考上述实施例。具体参见图2所示，该方法可以包括如下步骤：

S210、获取待划分区域的至少一个子流域。

S220、确定各子流域的面积，将当前子流域的面积与子流域面积阈值进行比较。

S230、确定当前子流域的面积是否小于子流域面积阈值；

S240、将当前子流域作为候选斜坡单元。

S250、确定待划分区域的各栅格的坡度和坡向，根据待划分区域的各栅格的坡向和坡度，计算当前子流域的坡向圆方差和坡度方差。

可选地，可以根据待划分区域的高程数据确定待划分区域的坡度和坡向。遍历待划分区域的每个栅格，基于每个待划分区域的每个栅格的坡度，计算待划分区域中当前子流域的坡度方差，并基于每个待划分区域的每个栅格的坡向，计算待划分区域中当前子流域的坡向圆方差。

S260、确定当前子流域的坡向圆方差是否小于坡向圆方差阈值，且坡度方差是否小于坡度方差阈值。

S270、将当前子流域作为候选斜坡单元。

S280、根据预先确定的子流域面积步长重新对待划分区域进行划分，得到至少一个子流域。

可以理解的是，如果当前子流域的坡向圆方差小于坡向圆方差阈值，且坡度方差小于坡度方差阈值，说明当前子流域的坡度较缓且坡向趋于一致，将当前子流域作为候选斜坡单元。同时，将该子流域确定为平原区域，因此，通过根据坡向圆方差和坡度方差，可以确定待划分区域中属于平原的子流域；如果所述当前子流域的所述坡向圆方差大于或等于所述坡向圆方差阈值，或者所述坡度方差大于或等于所述坡度方差阈值，说明当前子流域的坡度较大且坡向较复杂，该子流域位于山区，基于子流域面积步长，重新分割当前子流域，以减小当前子流域的面积，得到至少一个子流域，直至当前子流域的面积小于子流域面积阈值，将减小后的当前子流域作为候选斜坡单元。

S290、根据候选斜坡单元的面积确定待划分区域的目标斜坡单元。

如前述实施例所述，所述目标斜坡单元的确定方法，包括：将各所述候选斜坡单元的面积与斜坡单元面积阈值进行比较；如果所述候选斜坡单元的面积大于或等于所述斜坡单元面积阈值，将所述候选斜坡单元作为所述目标斜坡单元。

可选地，所述目标斜坡单元的确定方法，还包括：如果合并后的斜坡单元的面积大于或等于所述斜坡单元面积阈值，将合并后的斜坡单元作为所述目标斜坡单元；如果合并后的斜坡单元的面积小于所述斜坡单元面积阈值，将合并后的斜坡单元与小于斜坡单元面积阈值的候选斜坡单元继续合并，直至合并后的斜坡单元的面积大于或等于所述斜坡单元面积阈值，将最近合并的斜坡单元的面积作为所述目标斜坡单元。

本实施例提供的技术方案，在当前子流域的面积大于或等于子流域面积阈值时，确定待划分区域的各栅格的坡度和坡向，根据待划分区域的各栅格的坡向和坡度，计算当前子流域的坡向圆方差和坡度方差；如果当前子流域的所述坡向圆方差小于坡向圆方差阈值，且所述坡度方差小于坡度方差阈值，将所述当前子流域作为所述候选斜坡单元；如果所述当前子流域的所述坡向圆方差大于或等于所述坡向圆方差阈值，或者所述坡度方差大于或等于所述坡度方差阈值，根据预先确定的子流域面积步长重新对所述待划分区域进行划分，得到至少一个子流域。可以对子流域由粗到细进行分割，提高划分精度和划分效率。并且，基于坡向圆方差和坡度方差，可以确定位于平原地区的子流域，以便于将平原地区的子流域去除，进而基于去除平原地区子流域的目标斜坡单元进行滑坡预测时，可以减小计算量并提高滑坡预测精度。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种斜坡单元的划分装置的结果示意图，如图3所示，该斜坡单元的划分装置包括：子流域获取模块310、比较模块320、候选斜坡单元确定模块330和目标斜坡单元确定模块340。

其中，子流域获取模块310，用于获取待划分区域的至少一个子流域；

比较模块320，用于确定各子流域的面积，将当前子流域的面积与子流域面积阈值进行比较；

候选斜坡单元确定模块330，用于如果当前子流域的面积小于所述子流域面积阈值，将所述当前子流域作为候选斜坡单元；

目标斜坡单元确定模块340，用于根据所述候选斜坡单元的面积确定所述待划分区域的目标斜坡单元。

本发明实施例的技术方案，获取待划分区域的至少一个子流域，确定各子流域的面积，将当前子流域的面积与子流域面积阈值进行比较，如果当前子流域的面积小于所述子流域面积阈值，将所述当前子流域作为候选斜坡单元，可以实现根据子流域面积确定候选斜坡单元，以对子流域进行均一性划分，相比于现有技术中根据坡度划分方式，可以提高斜坡单元的划分精度；进一步根据候选斜坡单元的面积确定待划分区域的目标斜坡单元，以基于面积对候选斜坡单元进一步筛选，将面积适中的候选斜坡单元作为目标斜坡单元，提高斜坡单元的划分精度并降低计算量，对于范围较大的区域也能提高斜坡单元的划分精度。

可选的，子流域获取模块310还用于，获取待划分区域的各栅格的高程数据；

根据所述高程数据确定所述待划分区域中各栅格的像素点的灰度值分布特征；

基于所述灰度值分布特征对所述待划分区域进行流域分割，得到所述待划分区域的至少一个子流域。

可选的，候选斜坡单元确定模块330还用于，如果所述当前子流域的面积大于或等于所述子流域面积阈值，确定待划分区域的各栅格的坡度和坡向，根据所述待划分区域的各栅格的坡向和坡度，计算当前子流域的坡向圆方差和坡度方差；

基于所述坡向圆方差和坡度方差确定候选斜坡单元。

可选的，候选斜坡单元确定模块330还用于，如果当前子流域的所述坡向圆方差小于坡向圆方差阈值，且所述坡度方差小于坡度方差阈值，将所述当前子流域作为所述候选斜坡单元。

可选的，子流域获取模块310还用于，如果所述当前子流域的所述坡向圆方差大于或等于所述坡向圆方差阈值，或者所述坡度方差大于或等于所述坡度方差阈值，根据预先确定的子流域面积步长重新对所述待划分区域进行划分，得到至少一个子流域。

可选地，目标斜坡单元确定模块340还用于，将各所述候选斜坡单元的面积与斜坡单元面积阈值进行比较；

如果所述候选斜坡单元的面积大于或等于所述斜坡单元面积阈值，将所述候选斜坡单元作为所述目标斜坡单元。

可选地，目标斜坡单元确定模块340还用于，如果所述候选斜坡单元的面积小于所述斜坡单元面积阈值，将小于所述斜坡单元面积阈值的至少两个候选斜坡单元合并；

如果合并后的斜坡单元的面积大于或等于所述斜坡单元面积阈值，将合并后的斜坡单元作为所述目标斜坡单元；

如果合并后的斜坡单元的面积小于所述斜坡单元面积阈值，将合并后的斜坡单元与小于斜坡单元面积阈值的候选斜坡单元继续合并，直至合并后的斜坡单元的面积大于或等于所述斜坡单元面积阈值，将最近合并的斜坡单元的面积作为所述目标斜坡单元。

本发明实施例所提供的斜坡单元的划分装置可执行本发明任意实施例所提供的斜坡单元的划分方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的一种斜坡单元的划分设备的结构示意图。图4示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性斜坡单元的划分设备12的框图。图4显示的斜坡单元的划分设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图4所示，斜坡单元的划分设备12以通用计算设备的形式表现。斜坡单元的划分设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。

总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。

斜坡单元的划分设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被斜坡单元的划分设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存32。斜坡单元的划分设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图4未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图4中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。系统存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如斜坡单元的划分装置的子流域获取模块310、比较模块320、候选斜坡单元确定模块330和目标斜坡单元确定模块340)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(例如斜坡单元的划分装置的子流域获取模块310、比较模块320、候选斜坡单元确定模块330和目标斜坡单元确定模块340)程序模块46的程序/实用工具44，可以存储在例如系统存储器28中，这样的程序模块46包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块46通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

斜坡单元的划分设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该斜坡单元的划分设备12交互的设备通信，和/或与使得该斜坡单元的划分设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，斜坡单元的划分设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与斜坡单元的划分设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合斜坡单元的划分设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的一种斜坡单元的划分方法，该方法包括：

获取待划分区域的至少一个子流域；

确定各子流域的面积，将当前子流域的面积与子流域面积阈值进行比较；

如果当前子流域的面积小于所述子流域面积阈值，将所述当前子流域作为候选斜坡单元；

根据所述候选斜坡单元的面积确定所述待划分区域的目标斜坡单元。

处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的一种降雨峰值类型划分方法。

当然，本领域技术人员可以理解，处理器还可以实现本发明任意实施例所提供的一种斜坡单元的划分方法的技术方案。

实施例五

本发明实施例五还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例所提供的一种斜坡单元的划分方法，该方法包括：

获取待划分区域的至少一个子流域；

确定各子流域的面积，将当前子流域的面积与子流域面积阈值进行比较；

如果当前子流域的面积小于所述子流域面积阈值，将所述当前子流域作为候选斜坡单元；

根据所述候选斜坡单元的面积确定所述待划分区域的目标斜坡单元。

当然，本发明实施例所提供的一种计算机可读存储介质，其上存储的计算机程序不限于如上的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的一种斜坡单元的划分方法中的相关操作。

本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、系统或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、系统或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在当前子流域的面积、子流域面积阈值、候选斜坡单元和目标斜坡单元等，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的当前子流域的面积、子流域面积阈值、候选斜坡单元和目标斜坡单元等形式。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、系统或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如”C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

值得注意的是，上述斜坡单元的划分装置的实施例中，所包括的各个模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。