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龙图腾网获悉安徽建筑大学申请的专利一种基于流水线网络的地表水动态模拟并行化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115600448B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210079159.1，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种基于流水线网络的地表水动态模拟并行化方法是由吴钱娇;陈玉敏;胡志龙;解华明;徐通;俞家勇设计研发完成，并于2022-01-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于流水线网络的地表水动态模拟并行化方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于流水线网络的地表水动态模拟并行化方法，即先构建从水流源点到流域出口的水流路径，将三维地表简化为一维的流水线网络，之后利用地形参数对经典的曼宁公式进行改进，以估算每条水流路径的流速，结合预设的旅行时间，模拟地表汇流量，最后利用并行计算对流速估算函数和地表汇流量模拟函数进行并行化处理，从而得到高精度高效率的地表水动态模拟并行化方法。本发明不仅考虑了地形参数对地表水动态模拟中径流速度的影响，而且将并行技术CUDA应用于地表水动态模拟领域，在保证地表水动态模拟算法精度的前提下，提高了地表水动态模拟的即时响应效率，为科学化的国土规划、水资源管理和自然灾害响应对策奠定了基础。

本发明授权一种基于流水线网络的地表水动态模拟并行化方法在权利要求书中公布了：1.一种基于流水线网络的地表水动态模拟并行化方法，其特征在于包括以下步骤： 步骤1，根据现有的地表水动态模拟方法的思想对其进行算法优化，得到改进的地表水动态模拟方法； 步骤2，根据CUDA的并行原理对改进的地表水动态模拟方法进行并行化，得到基于流水线网络的地表水动态模拟并行化方法； 步骤3，进行基于流水线网络的地表水动态模拟并行化方法的精度和即时响应效率评估； 步骤1中现有的地表水动态模拟方法采用的是基于TIN的地表水动态模拟算法，所述的基于TIN的地表水动态模拟算法的思想是： ①利用最大阈值算法和D8算法从高精度格网DEM上提取地形特征点和河流网，将河流网嵌入地形特征点，生成河流网约束的TIN； ②根据TIN上三角面的坡向能够获取每个三角面上固定的水流方向，结合水流源点数据，依次计算所有流向点，追踪得到从各水流源点到流域出口的水流路径； ③将产流数据赋给相应的水流源点，赋予方法是将水流源点所在格网单元的产流量赋予该水流源点； ④基于曼宁公式模拟每条水流路径上雨滴的流速；曼宁公式：v＝R23*S12，其中，v是流速ms，R是水力半径m，S是坡度mm，n是曼宁系数； ⑤结合预设的旅行时间，预测移动距离，模拟该时刻地表汇流量；由此可知，曼宁公式仅考虑到了坡度对流速的影响； 步骤1中得到改进的地表水动态模拟方法，具体方法是： 利用地形参数对经典的曼宁公式进行改进，以提高地表水动态模拟的精度来优化基于TIN的地表水动态模拟算法，从而得到改进的地表水动态模拟方法；地形参数包括地形湿度指数、坡长因子和流线曲率，改进的曼宁公式如下： 式中，v是流速ms，R是径流水深，T是地形湿度指数，L是坡长因子，C是流线曲率，S是坡度，w1、w2、w3和w4是对应的权重因子，n是曼宁系数，地形湿度指数、坡长因子和流线曲率的权重因子是由层次分析法获取而得。

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