本技術(shù)涉及城市設(shè)計，尤其涉及一種基于三維模型的海綿城市設(shè)計方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、城市化是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定歷史時期的必然趨勢，隨著我國的城市化飛速發(fā)展，高速城市化帶來了城市數(shù)量增加，農(nóng)村數(shù)量減少，水塘、湖泊和耕地等天然排澇系統(tǒng)的面積減少，以及地表硬化面積增加等一系列問題，這些問題也是導(dǎo)致城市內(nèi)澇的重要原因之一。

2、近幾年，我國進行了多批次的海綿城市規(guī)劃設(shè)計項目建設(shè)，已經(jīng)取得了一定的成果。相關(guān)技術(shù)中，大多數(shù)海綿城市規(guī)劃設(shè)計方法均需要專家通過現(xiàn)場檢查，以觀察到的情況，結(jié)合規(guī)劃文件和專家經(jīng)驗等，對海綿城市項目進行規(guī)劃設(shè)計，一方面，需要現(xiàn)場檢查導(dǎo)致的設(shè)計效率較低，另一方面，受專家自身經(jīng)驗水平及主觀性較高影響所導(dǎo)致的設(shè)計可靠性不足。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的主要目的在于提供一種基于三維模型的海綿城市設(shè)計方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，以至少解決相關(guān)技術(shù)中受限于專家自身經(jīng)驗所導(dǎo)致的設(shè)計方案可靠性不足的技術(shù)問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)提供如下技術(shù)方案：

3、一種基于三維模型的海綿城市設(shè)計方法，所述基于三維模型的海綿城市設(shè)計方法包括：

4、獲取目標城市的特征信息，基于所述特征信息生成所述目標城市的城市三維模型；其中，所述特征信息包括所述目標城市的第一地形數(shù)據(jù)、第一氣象數(shù)據(jù)、第一水文數(shù)據(jù)、第一建筑信息及第一排水設(shè)施信息；

5、從模型數(shù)據(jù)庫中獲取與所述城市三維模型相匹配的目標海綿城市設(shè)計模型；

6、對所述目標海綿城市設(shè)計模型進行仿真測試，得到包含有在不同降雨條件下的運行能力的測試結(jié)果；

7、根據(jù)所述測試結(jié)果輸出所述目標城市的設(shè)計方案。

8、作為本技術(shù)的進一步改進，在所述獲取目標城市的特征信息，基于所述特征信息生成所述目標城市的城市三維模型的步驟之后，還包括：

9、獲取在所述城市三維模型上用戶所選擇的改造位置信息，根據(jù)所述改造位置信息生成攜帶有先后順序的改造軌跡；

10、獲取用戶所選擇的改造方式，并根據(jù)所述改造軌跡和所述改造方式進行所述目標城市的改造仿真過程；

11、檢測所述改造仿真過程中是否存在改造障礙位點；

12、若未存在所述改造障礙位點，則統(tǒng)計所述改造障礙位點的總數(shù)量，并基于所述總數(shù)量選擇性執(zhí)行所述從模型數(shù)據(jù)庫中獲取與所述城市三維模型相匹配的目標海綿城市設(shè)計模型的步驟。

13、作為本技術(shù)的進一步改進，在所述獲取目標城市的特征信息，基于所述特征信息生成所述目標城市的城市三維模型的步驟之前，還包括：

14、獲取多個海綿城市改造完成事件的城市規(guī)劃圖像及在降雨情況下的水文響應(yīng)數(shù)據(jù)；所述海綿城市改造完成事件的水文響應(yīng)數(shù)據(jù)包括第二地形數(shù)據(jù)、第二氣象數(shù)據(jù)、第二水文數(shù)據(jù)、第二建筑信息及第二排水設(shè)施信息；

15、以各個所述海綿城市改造完成事件的城市規(guī)劃作為輸入信息，以所述各個海綿城市改造完成事件的第二地形數(shù)據(jù)、第二氣象數(shù)據(jù)、第二水文數(shù)據(jù)、第二建筑信息及第二排水設(shè)施信息作為監(jiān)督信息，采用預(yù)設(shè)的水文模擬模型對待訓(xùn)練的海綿城市設(shè)計模型進行訓(xùn)練，得到訓(xùn)練完成的海綿城市設(shè)計模型并存儲于模型數(shù)據(jù)庫。

16、作為本技術(shù)的進一步改進，所述從模型數(shù)據(jù)庫中獲取與所述目標城市相匹配的目標海綿城市設(shè)計模型的步驟，具體包括：

17、獲取所述目標城市的規(guī)劃需求；其中，所述規(guī)劃需求包括海綿城市建設(shè)的時長、預(yù)期達到的水文效能、成本預(yù)算及環(huán)境影響評估；

18、將所述目標城市的地形數(shù)據(jù)結(jié)合所述海綿城市建設(shè)的時長、預(yù)期達到的水文效能、成本預(yù)算及環(huán)境影響評估以獲取規(guī)劃綜合評分；

19、根據(jù)所述規(guī)劃綜合評分從所述模型數(shù)據(jù)庫中確認對應(yīng)的目標海綿城市設(shè)計模型。

20、作為本技術(shù)的進一步改進，所述將所述目標城市的地形數(shù)據(jù)結(jié)合所述海綿城市建設(shè)的時長、預(yù)期達到的水文效能、成本預(yù)算及環(huán)境影響評估以獲取規(guī)劃綜合評分的步驟，具體包括：

21、在得到所述目標城市的地形數(shù)據(jù)、所述海綿城市建設(shè)的時長、預(yù)期達到的水文效能、成本預(yù)算及環(huán)境影響評估后，采用預(yù)設(shè)的規(guī)劃綜合評分算法中計算公式計算出規(guī)劃綜合評分；其中，計算公式為v＝(k1×5×pm1+k2×pm2+k3×pm3-k4×|5×pm1-pm2-pm3|)m；v表示規(guī)劃綜合評分，m表示目標城市的地形數(shù)據(jù)對應(yīng)的評分值，k1表示海綿城市建設(shè)的時長對應(yīng)的權(quán)重，pm1表示海綿城市建設(shè)的時長，k2表示預(yù)期達到的水文效能對應(yīng)的權(quán)重，pm2表示預(yù)期達到的水文效能，k3表示成本預(yù)算對應(yīng)的權(quán)重，pm3表示成本預(yù)算，k4表示環(huán)境影響評估對應(yīng)的權(quán)重，pm4表示環(huán)境影響評估，k1、k2、k3和k4為大于等于0的常數(shù)，以及k1+k2+k3+k4＝1。

22、作為本技術(shù)的進一步改進，所述對所述目標海綿城市設(shè)計模型進行仿真測試，得到包含有在不同降雨條件下的運行能力的測試結(jié)果的步驟，具體包括：

23、建立仿真測試環(huán)境，其中，所述仿真測試環(huán)境用于模擬雨水徑流、滲透、存儲、凈化和排放過程；

24、將不同降雨條件輸入于所述目標海綿城市設(shè)計模型中，并驅(qū)動所述目標海綿城市設(shè)計模型在所述仿真測試環(huán)境中在不同降雨條件下依次經(jīng)歷雨水徑流、滲透、存儲、凈化和排放過程；

25、分別監(jiān)測所述目標海綿城市設(shè)計模型在所述仿真測試環(huán)境中在不同降雨條件下的運行能力，并獲取測試結(jié)果；其中，所述測試結(jié)果包含有在不同降雨條件下的運行能力。

26、作為本技術(shù)的進一步改進，所述根據(jù)所述測試結(jié)果輸出所述目標城市的設(shè)計方案的步驟，具體包括：

27、將所得的所述測試結(jié)果中的各所述運行能力分別與預(yù)設(shè)的最低運行閾值進行對比；

28、當所述對比結(jié)果為所有所述運行能力均大于或者等于所述最低運行閾值，則輸出將所述目標海綿城市設(shè)計模型確定為與所述目標城市相適配的設(shè)計方案；

29、當所述對比結(jié)果為所述運行能力小于所述最低運行閾值，則返回所述從模型數(shù)據(jù)庫中獲取與所述城市三維模型相匹配的目標海綿城市設(shè)計模型的步驟。

30、為實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)還提供了如下技術(shù)方案：

31、一種基于三維模型的海綿城市設(shè)計方法裝置，其應(yīng)用于所述的基于三維模型的海綿城市設(shè)計方法，所述基于三維模型的海綿城市設(shè)計方法裝置包括：

32、獲取模塊，用于獲取目標城市的特征信息，基于所述特征信息生成所述目標城市的城市三維模型；其中，所述特征信息包括所述目標城市的第一地形數(shù)據(jù)、第一氣象數(shù)據(jù)、第一水文數(shù)據(jù)、第一建筑信息及第一排水設(shè)施信息；

33、匹配模塊，用于從模型數(shù)據(jù)庫中獲取與所述城市三維模型相匹配的目標海綿城市設(shè)計模型；

34、仿真測試模塊，用于對所述目標海綿城市設(shè)計模型進行仿真測試，得到包含有在不同降雨條件下的運行能力的測試結(jié)果；

35、輸出模塊，用于根據(jù)所述測試結(jié)果輸出所述目標城市的設(shè)計方案。

36、為實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)還提供了如下技術(shù)方案：

37、一種電子設(shè)備，包括處理器、以及與所述處理器耦接的存儲器，所述存儲器存儲有可被所述處理器執(zhí)行的程序指令；所述處理器執(zhí)行所述存儲器存儲的所述程序指令時實現(xiàn)如上述的基于三維模型的海綿城市設(shè)計方法。

38、為實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)還提供了如下技術(shù)方案：

39、一種存儲介質(zhì)，所述存儲介質(zhì)內(nèi)存儲有程序指令，所述程序指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)能夠?qū)崿F(xiàn)如上述的基于三維模型的海綿城市設(shè)計方法。

40、本發(fā)明的基于三維模型的海綿城市設(shè)計方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，通過獲取目標城市的特征信息，基于特征信息生成目標城市的城市三維模型；其中，特征信息包括目標城市的第一地形數(shù)據(jù)、第一氣象數(shù)據(jù)、第一水文數(shù)據(jù)、第一建筑信息及第一排水設(shè)施信息，從模型數(shù)據(jù)庫中獲取與城市三維模型相匹配的目標海綿城市設(shè)計模型，對目標海綿城市設(shè)計模型進行仿真測試，得到包含有在不同降雨條件下的運行能力的測試結(jié)果，根據(jù)測試結(jié)果輸出目標城市的設(shè)計方案。由于傳統(tǒng)海綿城市設(shè)計往往依賴于二維cad(computer?aideddesign，計算機輔助設(shè)計)圖紙，這在管線復(fù)雜、地形多變的城市中難以準確表達。一方面，本技術(shù)通過三維模型能夠全方位、直觀地展示城市地形、建筑、排水設(shè)施等要素，使設(shè)計更加精確。另一方面，不受限于專家自身經(jīng)驗，可通過仿真測試，在不同降雨條件下評估設(shè)計方案的運行能力，確保設(shè)計的可靠性和實用性。通過提高設(shè)計精度與可靠性、優(yōu)化資源配置與設(shè)施布局、提升設(shè)計效率與降低成本、增強多方協(xié)調(diào)與決策支持以及推動智慧城市建設(shè)等方面，解決了傳統(tǒng)海綿城市設(shè)計中存在的可靠性不足、設(shè)計周期長等問題，為城市可持續(xù)發(fā)展提供了有力保障。