[發明專利]一種基于空間統計理論的水文設計值計算方法

有效

• 申請號: 202010911383.3
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112035553B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 余挺;夏傳清;康有;馬順剛;張軍良
• 申請（專利權）人: 中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: G06F16/2458
• 分類號: G06F16/2458;G06F16/29
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 吳中偉

1.一種基于空間統計理論的水文設計值計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、基于可獲取的多源海量遙感大數據，提取研究流域及其鄰近流域的多種屬性柵格數據；建立基于地理探測器的屬性因子優選方法，從所述屬性柵格數據中選取決定水文變量空間分布規律的關鍵屬性因子集；

步驟2、收集并整理多個已測站點的水文資料，根據所述水文資料并建立基于SCE-UA算法的水文頻率分析方法，計算各已測站點指定設計頻率下的第一水文設計值；

步驟3、對于各已測站點，采用逐步回歸法，從所述關鍵屬性因子集中選取對第一水文設計值影響顯著的屬性因子作為回歸法因子；根據所有已測站點的第一水文設計值和對應的回歸法因子，建立區域回歸方程，計算各已測站點的第一地區綜合系數以及回歸方程參數；

步驟4、對于各已測站點，采用逐步普通克里金法，從所述關鍵屬性因子集中選取對第一地區綜合系數影響顯著的屬性因子作為普通克里金法因子；建立基于屬性因子的普通克里金法，根據所有已測站點的第一地區綜合系數計算待測站點的第二地區綜合系數；

步驟5、根據待測站點的第二地區綜合系數、對應的回歸法因子以及回歸方程參數，并基于所述區域回歸方程計算待測站點指定設計頻率下的第二水文設計值。

2.如權利要求1所述的一種基于空間統計理論的水文設計值計算方法，其特征在于，還包括：

步驟6、建立基于屬性因子的普通克里金法，根據所有已測站點的第一地區綜合系數，分別計算各已測站點的第一綜合系數的預測值；

步驟7、根據各已測站點的第一地區綜合系數的預測值、對應的回歸法因子以及回歸方程參數，分別計算各已測站點的第一水文設計值的預測值；

步驟8、根據各已測站點的第一水文設計值及其預測值計算第一水文設計值的誤差值，建立基于普通克里金法因子的反屬性插值方法，根據所有已測站點的第一水文設計值的誤差值計算待測站點的第二水文設計值的誤差值；

步驟9、根據所述第二水文設計值的誤差值計算待測站點的第二水文設計值的修正值。

3.如權利要求2所述的一種基于空間統計理論的水文設計值計算方法，其特征在于，還包括：

步驟10、重復步驟1至9，計算待測站點所有設計頻率下的第二水文設計值的修正值；

步驟11、建立基于SCE-UA算法的水文頻率分析方法，計算待測站點的水文頻率分布參數；

步驟12、由水文頻率分布線型及其參數值，計算待測站點所有設計頻率下的第二水文設計值的最終值。

4.如權利要求2所述的一種基于空間統計理論的水文設計值計算方法，其特征在于，還包括：

步驟13、針對指定設計頻率下，從所有已測站點中抽取一站作為驗證站，剩余已測站點組合作為率定站；

步驟14、假設率定站和驗證站分別為已測站點和待測站點，根據率定站指定設計頻率下的第一水文設計值，計算驗證站指定設計頻率下的第二水文設計值的預測值；

步驟15、重復步驟13至14，將所有已測站點逐一抽取作為驗證站，并將驗證站假設為待測站點；依次取不同的設計頻率，計算所有驗證站所有設計頻率下的第二水文設計值的預測值，并將其與對應設計頻率下的第二水文設計值進行比較，進而評估該方法的可靠性。

5.如權利要求2所述的一種基于空間統計理論的水文設計值計算方法，其特征在于，步驟8中，所述第二水文設計值的誤差值的計算公式為：

其中，

式中，為第i個已測站點指定設計頻率下的第一水文設計值的誤差值，d_i為待測站點與第i個已測站點之間的屬性距離，為待測站點的屬性坐標系，為第i個已測站點的屬性坐標系，B₁，B₂，…，B_k為普通克里金法因子，n為已測站點的個數，k為普通克里金法因子個數。