利用python写一个Priority-Flood算法

Priority-Flood算法是一种常用的地形分析算法，可以用于洪水模拟、水文分析等领域。下面是一个利用Python实现Priority-Flood算法的示例代码：

import numpy as np
import heapq

def priority_flood(dem, nodata):
    """
    Priority-Flood算法实现
    :param dem: 输入的DEM数据，为一个二维数组
    :param nodata: DEM中的无效值
    :return: 一个二维数组，表示每个像元的流向方向
    """
    nrows, ncols = dem.shape
    flowdir = np.zeros((nrows, ncols), dtype=np.int32)
    heap = []
    for i in range(nrows):
        for j in range(ncols):
            if dem[i, j] != nodata:
                heapq.heappush(heap, (dem[i, j], i, j))
    while heap:
        z, i, j = heapq.heappop(heap)
        for ni, nj in [(i-1, j), (i+1, j), (i, j-1), (i, j+1)]:
            if ni >=  and ni < nrows and nj >=  and nj < ncols:
                if dem[ni, nj] != nodata:
                    if dem[ni, nj] <= z:
                        flowdir[i, j] |= 1 << (ni - i + 1) * 3 + (nj - j + 1)
                    else:
                        heapq.heappush(heap, (dem[ni, nj], ni, nj))
    return flowdir

这个函数接受一个二维数组`dem`作为输入，表示数字高程模型，以及一个`nodata`参数，表示DEM中的无效值。函数返回一个二维数组，表示每个像元的流向方向。