[發(fā)明專利]二維淹水潛勢圖數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610576708.0
• 申請日: 2016-07-21
• 公開（公告）號: CN107545016A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張哲豪;許至璁;吳祥禎;高英勛;黃思瑋
• 申請（專利權(quán)）人: 安研科技股份有限公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 上海翼勝專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)31218
• 代理人: 翟羽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種淹水情境模擬和圖資搜尋的技術(shù)，特別涉及一種二維淹水潛勢圖數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

目前的淹水災(zāi)害信息提供系統(tǒng)存儲某一地理區(qū)域歷史淹水?dāng)?shù)據(jù)于其數(shù)據(jù)庫中，使用者可以通過查詢的動作，了解該地理區(qū)域歷次淹水的情形。然而，使用者無法通過該淹水災(zāi)害信息提供系統(tǒng)即時了解現(xiàn)在時間淹水的情形，該淹水災(zāi)害信息提供系統(tǒng)無法有效提供即時的淹水預(yù)報。

是以，如何讓使用者能夠即時、準(zhǔn)確地預(yù)測某一地理區(qū)域可能會發(fā)生的淹水情境，是本領(lǐng)域的重點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的在于提供一種二維淹水潛勢圖數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化方法，其能夠隨著地理區(qū)域內(nèi)新的降雨事件的增加，而擴大數(shù)據(jù)庫。

為達成上述目的，本發(fā)明提供一種二維淹水潛勢圖數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化方法，包含如下步驟：a.從地理區(qū)域的歷史降雨事件，模擬產(chǎn)生降雨事件的組體圖；b.利用該降雨事件的組體圖，進行該地理區(qū)域的淹水模擬，以產(chǎn)生二維淹水潛勢圖，并將其存入數(shù)據(jù)庫中；c.根據(jù)該地理區(qū)域內(nèi)各個測站之即時觀測水位，從該數(shù)據(jù)庫中，搜尋出最佳淹水潛勢圖；以及d.將新的降雨事件加入該地理區(qū)域的歷史降雨事件中，并重復(fù)步驟a至c。

本發(fā)明的一個實施例中，步驟a包含：從該地理區(qū)域的歷史降雨事件中擷取降雨事件，每一降雨事件包含降雨延時、雨量及雨型這些參數(shù)，該降雨事件定義為一個連續(xù)降雨期間的降雨，該降雨事件的降雨延時定義為該降雨事件的持續(xù)時間，該降雨事件的雨型定義為降雨雨量隨時間的分布或其模擬函數(shù)；對該地理區(qū)域之歷史降雨事件中的各個降雨事件進行統(tǒng)計分析，得出該地理區(qū)域之降雨事件的統(tǒng)計分析結(jié)果；以及依據(jù)該地理區(qū)域之降雨事件的統(tǒng)計分析結(jié)果，來模擬產(chǎn)生該降雨事件的組體圖，該降雨事件的組體圖包含一或多個降雨事件。

本發(fā)明的一個實施例中，依據(jù)該地理區(qū)域之降雨事件的統(tǒng)計分析結(jié)果，來模擬產(chǎn)生該降雨事件的組體圖的步驟包含：依據(jù)該地理區(qū)域之降雨事件的統(tǒng)計分析結(jié)果，模擬雨型、降雨延時、雨量與降雨事件間隔時間，從而生成該降雨事件的組體圖。

本發(fā)明的一個實施例中，在依據(jù)該地理區(qū)域之降雨事件的統(tǒng)計分析結(jié)果，來模擬產(chǎn)生該降雨事件的組體圖的步驟中系利用蒙地卡羅模擬方法來產(chǎn)生該降雨事件的組體圖。

本發(fā)明的一個實施例中，步驟b包含：利用該降雨事件的組體圖，在該地理區(qū)域之不同位置或不同范圍模擬降雨，產(chǎn)生多組不同的降雨情境模擬數(shù)據(jù)；以及利用此多組不同的降雨情境模擬數(shù)據(jù)，配合該地理區(qū)域的水文和地文數(shù)據(jù)，進行淹水區(qū)域模擬，分別產(chǎn)生多個二維淹水潛勢圖，并將其存入二維淹水潛勢圖數(shù)據(jù)庫中。

本發(fā)明的一個實施例中，步驟c包含：c1.收集該地理區(qū)域內(nèi)各個測站之即時觀測水位；c2.利用處理器計算該地理區(qū)域內(nèi)每一測站從現(xiàn)在時間點之前的一設(shè)定時間點至該現(xiàn)在時間點的觀測水位與該二維淹水潛勢圖數(shù)據(jù)庫中所有淹水圖資之模擬水位的尺度差異指標(biāo)；c3.利用該處理器計算該地理區(qū)域內(nèi)所有測站之尺度差異指標(biāo)平均值，并由小至大排序，選取對應(yīng)之前面預(yù)定數(shù)目組的淹水圖資；c4.利用該處理器計算該地理區(qū)域內(nèi)每一測站從該設(shè)定時間點至該現(xiàn)在時間點的觀測水位與步驟c3中所選取之該預(yù)定數(shù)目組淹水圖資之模擬水位的時間趨勢差異指標(biāo)；c5.利用該處理器計算該地理區(qū)域內(nèi)所有測站之時間趨勢差異指標(biāo)平均值，選取該時間趨勢差異指標(biāo)平均值最小者所對應(yīng)之淹水圖資，作為該設(shè)定時間點之代表淹水潛勢圖；c6.利用該處理器計算該地理區(qū)域內(nèi)所有測站于該現(xiàn)在時間點的觀測水位與該代表淹水潛勢圖在同一時間點的模擬水位的平均誤差值；以及c7.從該設(shè)定時間點往后逐步增加作為新的設(shè)定時間點，并重復(fù)步驟c2到c6，利用該處理器計算出各設(shè)定時間點之代表淹水潛勢圖的平均誤差值，并選取其最小者所對應(yīng)之代表淹水潛勢圖，作為最佳淹水潛勢圖。

本發(fā)明的一個實施例中，該方法更包含步驟：c8.利用該地理區(qū)域內(nèi)所有測站所觀測到的觀測水位，來修正該最佳淹水潛勢圖。

本發(fā)明實施例中，可以隨著地理區(qū)域內(nèi)新的降雨事件的增加，而擴大數(shù)據(jù)庫，成為巨量數(shù)據(jù)的等級，而此巨量數(shù)據(jù)庫亦成為搜尋最佳的淹水潛勢圖之基礎(chǔ)。隨著數(shù)據(jù)庫之?dāng)?shù)據(jù)量的增加，也可預(yù)期可以找出更準(zhǔn)確的淹水潛勢圖。

附圖說明

圖1顯示本發(fā)明實施例中二維淹水潛勢圖數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化方法的流程示意圖。

圖2顯示本發(fā)明實施例中二維淹水潛勢圖的產(chǎn)生方法的流程示意圖。

圖3A顯示本發(fā)明實施例中降雨事件的雨量的一個例子。

圖3B顯示本發(fā)明實施例中模擬的雨型的一個例子。

圖3C顯示本發(fā)明實施例中降雨事件的組體圖的一個例子。