[發明專利]一種長江流域水系統綜合模擬方法及裝置

在審

• 申請號: 201910827850.1
• 申請日: 2019-09-03
• 公開（公告）號: CN110728423A
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發明（設計）人: 夏軍;占車生;寧理科;林忠輝;鄒磊;王月玲
• 申請（專利權）人: 中國科學院地理科學與資源研究所
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06Q50/26;G06F16/29
• 代理公司: 31220 上海旭誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 鄭立

本發明公開了一種長江流域水系統綜合模擬方法，包括：通過感知終端獲取水生態水環境數據并傳送至云服務器，水生態水環境數據按數據類型儲存在不同的數據庫；分析處理水生態水環境數據，建立子模擬模型，包括梯級水庫群調度模型、流域分布式水文模型、城市群水系統模型、河道生態模型、湖泊生態水文模型；運行子模擬模型并輸出結果至河道一維水質?水動力模型。本發明還提供了一種應用上述方法的模擬裝置。本發明基于WebGIS技術和云計算技術，采集長江流域生態環境數據，數據融合處理，構建了耦合水文、生態、人文的長江流域水系統模擬平臺，可以預測長江流域未來水系統變化，并評估水庫、城市群發展等對長江干流河道和通江湖泊的生態環境影響。

技術領域

本發明涉及環境保護領域，尤其涉及一種長江流域水系統綜合模擬方法及裝置。

背景技術

長江經濟帶發展在社會經濟發展中至關重要，是我國經濟縱深協調發展的重要步驟。長江流域人口和GDP均占全國的40％左右，糧食產量和淡水資源占全國的1/3左右。長江流域社會經濟發展水平與資源環境壓力分布較為一致，且長江流域湖泊廣泛分布，長江流域上下游發展與保護矛盾突出。以“生態優先、綠色發展”為核心理念，推動長江經濟帶發展，，是關系發展全局的重要環節。

物聯網、移動通訊、互聯網技術的發展，提供了大量的長江全流域的水生態水環境數據，包括遙感數據、氣象數據、雨量數據、水位數據、水流流量數據、水質數據、污染載荷數據、監管數據以及各種攝像終端、移動終端產生的數據。通過大數據技術，將上述數據進行有效融合分類、分析處理，有利于提出實現長江流域良性水循環的綜合調控策略。

目前缺乏從長江全流域視角探求長江水生態水環境問題成因機制分析與系統解決方案，亟需開發全流域水系統模擬與調控平臺，解決長江經濟帶綠色發展的“卡脖子”問題。

因此，本領域的技術人員致力于開發一種長江流域水系統綜合模擬方法及裝置，基于WebGIS技術和云計算技術，通過物聯網、移動通訊、互聯網采集長江全流域的水生態水環境數據，并對數據進行智能融合以及數據共享，為長江經濟帶綠色發展和生態文明建設提供科技支持。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是如何采集數據并對數據進行融合分析。

為實現上述目的，本發明提供了一種長江流域水系統綜合模擬方法，包括：

通過感知終端獲取水生態水環境數據并傳送至云服務器，其中，所述水生態水環境數據按數據類型儲存在不同的數據庫；

分析處理所述水生態水環境數據，建立子模擬模型，其中，所述子模擬模型包括梯級水庫群調度模型、流域分布式水文模型、城市群水系統模型、河道生態模型、湖泊生態水文模型；

運行所述子模擬模型并輸出結果至主模擬模型，其中，所述主模擬模型包括河道一維水質-水動力模型。

進一步地，所述感知終端通過遠程通訊的方式上傳所述水生態水環境數據。

進一步地，所述遠程通訊方式包括互聯網、物聯網、移動通訊網的任意一種或幾種。

進一步地，所述水生態水環境數據包括：水庫調度數據、GIS數據、衛星數據、雨量數據、各支流水位數據、各支流水質數據、視頻數據、污染載荷分布數據、城市管網數據、水質數據、湖泊數據。

進一步地，所述河道一維水質-水動力模型采用有限體積法模擬干流單支河道水動力，采用近似面積發和均一流速法模擬漫灘河道的過流特征。