[發明專利]一種基于大數據統計相似分析的流域水文區劃方法

有效

• 申請號: 201611137795.6
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106815467B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 劉金濤;姬海娟;金亦;許珊珊;蔣成偉
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.一種基于大數據統計相似分析的流域水文區劃方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將流域按照站點控制面積或者設定的流域面積標準，劃分為n個子流域；

(2)選取氣候因素、下墊面因素作為分區的p個相似因子；

(3)對氣象站點的測量數據進行克里金插值，從而將測量數據覆蓋整個流域；

(4)將p個相似因子取平均值，分別平鋪在n個子流域，組成n行p列的相似因子矩陣；

(5)對相似因子矩陣進行降維和正交變換；

(6)對相似因子進行主成分分析，計算相似因子的相關系數矩陣，并得到相關系數矩陣的p個非負特征值；選出大于預設閾值的特征值，這些特征值所對應的特征向量即為主成分；

(7)將步驟(6)提取出的主成分作為K-Means聚類分析的聚類因子，根據最小類內方差準則，得到最優聚類數；

(8)將最優聚類數載入到劃分的子流域中，生成水文相似性分區圖；

(9)采用斯米爾諾夫一致性檢驗的方法，對分區結果進行驗證，具體過程如下：

首先，選取分布在不同水文分區的氣象站點進行斯米爾諾夫一致性檢驗，若檢驗結果表明，各氣象站點間的上確界均大于臨界值，則說明這些氣象站點之間不相似，與分區結果相符；其次，選取分布在同一水文分區的氣象站點進行斯米爾諾夫一致性檢驗，若檢驗結果表明，各氣象站點間的上確界均小于臨界值，則說明這些氣象站點之間相似，與分區結果相符。

2.根據權利要求1所述一種基于大數據統計相似分析的流域水文區劃方法，其特征在于：在步驟(2)中，所述氣候因素包括降水、蒸發、氣溫和日照時數。

3.根據權利要求1所述一種基于大數據統計相似分析的流域水文區劃方法，其特征在于：在步驟(2)中，所述下墊面因素包括土地利用類型、地形因子、土壤質地。

4.根據權利要求1所述一種基于大數據統計相似分析的流域水文區劃方法，其特征在于：在步驟(6)中，所述預設閾值為1。