[發明專利]一種基于分布式計算的快速水質預報預警方法及系統

有效

• 申請號: 202010062201.X
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111310976B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 王東偉;高濤;吳靜;張路;高翔
• 申請（專利權）人: 北京耘數科技有限責任公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q50/26;G01N33/18;G08B21/18;G06F111/10
• 代理公司: 北京沁優知識產權代理有限公司 11684
• 代理人: 郭娜

本發明涉及水質監測技術領域，具體涉及一種基于分布式計算的快速水質預報預警方法及系統，包括對水域及地理環境進行采樣，構建水質數值框架模型、構建水文數值框架模型、構建地理模型；將所述水質數值框架模型、水文數值框架模型和地理模型結合生成水質預報空間地理模型；將水質預報空間地理模型進行分布式計算，構建快速水質預報模型；根據所述快速水質預報模型進行預測、預警和決策。通過所述地理模型和所述水質數值框架模型以及水文數值框架模型結合生成水質預報空間地理模型的方式，很好的增加了水域周圍地質對水質的影響，提高了監測的準確性；所述快速水質預報模型考慮了自然因素和人為因素的作用，為監測預測提高了準確性。

技術領域：

本發明涉及水質監測預報技術領域，具體涉及一種基于分布式計算的快速水質預報預警 方法及系統。

背景技術：

水是人類的生命之源，但是隨著工業和科技的發展，水污染越來越嚴重。我國的水環境 治理起步較晚，但是其發展較快，已經逐漸形成規模，無論是在監測能力、監管、預警和決 策方面，都存在廣泛的市場空間。

目前，水質預報多用統計方法，根據水質監測站點長期水質監測數據的時間序列進行水 質預報，只能實現單個點位的水質預報；水質預警有兩種方法，一種是根據監測站點的水質 數據超標情況發出預警，第二種是根據單個站點統計預報數據結合水質標準提前發出的預 警。統計水質預報方法，由于基于單個站點監測數據，對河流湖庫的面狀水質預報不具有代 表性，不能為政府的水環境綜合治理提供全面的依據。目前存在的兩種水質預警方法，第一 種屬于單個站點的實時預警，不能實現對未來水質數據的提前預警，第二種水質預警屬于統 計預警方法，雖然可對未來水質發出預警，但僅僅基于單個站點，而且統計預警方法缺乏科 學依據，兩種水質預警方法都不能有效為政府提供河流湖庫水質超標預警的科學決策信息。

有鑒于此，提出本發明。

發明內容：

本發明提供一種可以結合水質分析、模型構建對水質進行改善的基于分布式計算的快速 水質預報預警方法及系統。

本發明保護一種基于分布式計算的快速水質預報預警方法，包括對水域及地理環境進行 采樣，構建水質數值框架模型、構建水文數值框架模型、構建地理模型；將所述水質數值框 架模型、水文數值框架和地理模型結合生成水質預報空間地理模型；將水質預報空間地理模 型進行分布式計算，構建快速水質預報模型；根據所述快速水質預報模型進行預測、預警和 決策。

采用上述方案通過對所述水域及地理環境進行采樣，通過構建所述水質數值框架模型和 地理模型、水文數值框架模型進而構建水質預報空間地理模型，水質預報空間地理模型綜合 考慮了水域周圍地質條件對水質的影響，所述快速水質預報模型指的是對未來某一時間段內 水質和水量的預測，然后根據所述快速水質預報模型進行預警分析并進行決策為水污染治理 提供可行性建議。所述方法從水質監測的整體過程進行考慮，形成一套系統的監測方法，考 慮因素全面，具有可行性。

進一步地，所述對水域及地理環境進行采樣包括獲取采樣點，獲取第一采集樣本；確定 間隔時間，根據間隔時間對所述采樣點進行多次采樣，獲取對比采集樣本。

采用上述方案，間隔時間的確定可以很好的根據所在水域實際情況來進行多次采樣，所 述對比采集樣本提高樣本的準確性。

優選的，所述確定間隔時間包括確定第一屬性。

采用上述方案，所述第一屬性的設置綜合對比所在水域存在的客觀地理條件以及人為干 擾因素來確定，使得所述間隔時間更具有準確性。

具體地，所述確定間隔時間還包括根據所述第一屬性設定第一閾值，當所述間隔時間大 于所述第一閾值時，所述間隔時間為所述第一閾值。

采用上述方案，所述第一閾值的設置可以增加監測的靈活性。