[發(fā)明專利]基于網(wǎng)格動態(tài)播放的水環(huán)境信息展示方法及系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2015-09-25
• 公開（公告）號: CN105302777B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設計）人: 湯成鋒;陳博嘉;張火炬;陳榮
• 申請（專利權(quán)）人: 福建四創(chuàng)軟件有限公司
• 主分類號: G06F17/21
• 分類號: G06F17/21;G06F17/30
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于網(wǎng)格動態(tài)播放的水環(huán)境信息展示方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展，水資源的浪費、污染與日俱增，淡水資源日益減少。水作為一種特殊的自然資源，其安全問題已引起政府部門及相關(guān)組織的高度關(guān)注，并成為21世紀資源環(huán)境的首要問題。同時，由于人們生活水平的提升，人們對生活的品質(zhì)要求也越來越高，水作為人們生活的最基本元素，其是否存在問題成了民眾最為關(guān)注的環(huán)境問題之一。為了保證人們的用水要求，目前國內(nèi)外已出臺各種水環(huán)境檢測評價標準，通過對水環(huán)境各斷面、各功能區(qū)的檢測評價，制定保護水環(huán)境的各項措施。

在水環(huán)境的檢測評價工作中，目前主要通過報表形式，對各斷面、各功能區(qū)的水質(zhì)檢測成果進行說明，傳統(tǒng)的信息統(tǒng)計方式展示效果不佳，一方面展示不夠直觀，另一方面不易看出各區(qū)段間水環(huán)境的關(guān)聯(lián)性，而信息技術(shù)的發(fā)展有望給水環(huán)境問題的展示提供解決方案，并支持水環(huán)境治理措施的提出。具體來講現(xiàn)有的水環(huán)境信息展示方法存在以下不足：

1、僅僅通過報表形式進行水環(huán)境監(jiān)測結(jié)果的展示，不夠直觀，對于剛剛接觸相關(guān)事務的工作人員無法全局性的了解當前水環(huán)境問題的分布情況。

2、現(xiàn)有水環(huán)境監(jiān)測結(jié)果展示方式不利于對未來水環(huán)境的變化做出相關(guān)預測，無法對水環(huán)境問題治理措施的提出提供相關(guān)幫助。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是在于建立集水環(huán)境問題展示、水環(huán)境問題處理措施參考等功能于一體的基于網(wǎng)格動態(tài)播放的水環(huán)境信息展示方法及系統(tǒng)，輔助水環(huán)境監(jiān)控治理工作人員及時掌握當前所轄地區(qū)的水環(huán)境問題分布，根據(jù)全區(qū)的實際情況，為相關(guān)處理措施的提出提供信息支持，進而全面提升水環(huán)境監(jiān)控服務能力。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種基于網(wǎng)格動態(tài)播放的水環(huán)境信息展示方法，包括如下步驟，

步驟S1：基于水位-流速關(guān)系，分析河段水文數(shù)據(jù)，構(gòu)建河水演進模型：根據(jù)歷史數(shù)據(jù)或通過在河段中布置監(jiān)測點，監(jiān)測河段中關(guān)鍵點位置在不同水位情況下的流速分布情況，獲取河段水文數(shù)據(jù)，進一步通過測量、分析，構(gòu)建河水演進模型；

步驟S2：針對河流實際情況進行水質(zhì)分級，并賦予不同代表色：針對河流水質(zhì)評價標準或河流中發(fā)生的突發(fā)事件，對河流水體水質(zhì)進行分級，并對每種等級的水質(zhì)進行色彩的賦予，通過色彩，代表各類水體的水質(zhì)情況；

步驟S3：對河段進行網(wǎng)格劃分，將河段進行像素化處理：根據(jù)步驟S1中監(jiān)測點的分布及對河段的監(jiān)測結(jié)果或根據(jù)對歷史數(shù)據(jù)監(jiān)測結(jié)果，通過定義單元面積單元格，對整段河流水面進行像素化劃分，單元格的單元面積需滿足在單位時間內(nèi)，單元格內(nèi)的水質(zhì)狀態(tài)一致；

步驟S4：通過分析河水演進模型，將河水演進模型結(jié)合水體具體情況，進行水環(huán)境變化預測分析；

步驟S5：結(jié)合時間軸推進以及步驟S4分析結(jié)果，確定水質(zhì)發(fā)生變化的觸發(fā)點，當發(fā)生變化時，實現(xiàn)對代表色彩的切換，并基于GIS平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)的疊加展示；

步驟S6：通過選定點，實現(xiàn)對污染擴散時間的預測，對污染過程的預測。

在本發(fā)明一實施例中，所述步驟S1中的關(guān)鍵點位置包括河道的拐點、河道河床坡降、河道水面寬度快速變化的位置點、干流與支流交匯的位置點。

在本發(fā)明一實施例中，所述步驟S2中對河流水體水質(zhì)分為6級，且各級對應顏色分別為：I-藍色；II-綠色；III-黃色；IV-紅色；V-紫色；劣V-黑色。

在本發(fā)明一實施例中，所述步驟S2中，所述突發(fā)事件為化學物質(zhì)泄漏，根據(jù)一定面積水體內(nèi)所含化學物質(zhì)的量，對水體水質(zhì)等級進行分類，并對每種等級的水質(zhì)進行色彩賦予，通過色彩，代表各類水體受污染物的影響程度。

在本發(fā)明一實施例中，所述步驟S4中的水環(huán)境變化預測分析方式，根據(jù)水體具體情況，分為以下兩種：

（1）河流正常流動情況下：通過對河水演進模型的分析，結(jié)合當前水位、水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果，判定經(jīng)過若干個單位時間，各單元格水質(zhì)是否會發(fā)生變化；

（2）河流發(fā)生突發(fā)事件情況下：根據(jù)物質(zhì)的溶解度，結(jié)合河水演進模型，形成各種物質(zhì)的擴散速度模型，結(jié)合當前水位監(jiān)測結(jié)果以及污染物發(fā)生點的詳細信息，判定經(jīng)過若干個單位時間，各單元格物質(zhì)的濃度擴散程度。

在本發(fā)明一實施例中，所述步驟S6具體為，通過預測，后臺數(shù)據(jù)庫將形成基于時間變化而產(chǎn)生的關(guān)于水環(huán)境監(jiān)測成果的變化，一方面可以通過GIS進行動態(tài)播放污染物擴散過程，另一方面，用戶可以通過在河流河段地圖上指定一個點，通過壓縮時間軸，動態(tài)輸出該點在時間軸各點會產(chǎn)生水質(zhì)狀態(tài)的變化過程曲線，實現(xiàn)水質(zhì)變化的快速演繹。