[發明專利]一種基于優化配置的水資源承載力評價方法

在審

• 申請號: 202110246790.1
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN112966866A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 李紅艷;聶思雨;周艷春;邊德軍;汪雪格;康華;朱未;艾勝書;王帆;秦雨;劉新
• 申請（專利權）人: 長春工程學院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 劉爽

本發明涉及水資源承載力評價領域，具體涉及一種基于優化配置的水資源承載力評價方法，包括如下步驟：生成水資源承載力關聯因素庫，并構建各水資源關聯因素與水資源承載力之間的關聯關系；以“不同水質類別的可用水資源量最大”、“流域水資源系統可支撐人口”為目標函數，水質方程、生態環境需水方程為約束條件，基于水資源關聯因素與水資源承載力之間的關聯關系構建水資源承載力分析模型；在所述水資源承載力分析模型中插入虛擬傳感器和虛擬作動器；基于虛擬作動器驅動參數變化，驅動仿真分析模塊針對不同的參數進行計算求解，獲取目標參數，經虛擬傳感器自動顯示。本發明可以大大降低計算量，并提高承載力評價結果的準確率。

技術領域

本發明涉及水資源承載力評價領域，具體涉及一種基于優化配置的水資源承載力評價方法。

背景技術

水資源作為一種重要的自然資源，對地區經濟發展和人民生產生活密切相關。隨著社會生產的快速發展及生活條件的改善，工農業用水猛增與人口膨脹導致水資源緊張、水環境惡化及生態失衡，已經嚴重威脅到人類自身的生存與發展；水資源短缺與水污染日趨嚴峻，將會嚴重制約區域的發展。要從根本上解決水資源供需矛盾，保證用水安全，就必須對當地的水資源承載力進行研究。

水資源承載力是承載力、水環境以及水生態的有機結合，綜合體現了水體的社會屬性、資源屬性和環境價值。目前，水資源承載力的評估多采用模糊綜合評價、系統工程原理、多目標分析等，普遍存在計算量大、精確度低的缺陷。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種基于優化配置的水資源承載力評價方法，可以大大降低計算量，并提高承載力評價結果的準確率。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種基于優化配置的水資源承載力評價方法，包括如下步驟：

S1、生成水資源承載力關聯因素庫，并構建各水資源關聯因素與水資源承載力之間的關聯關系；

S2、以“不同水質類別的可用水資源量最大”、“流域水資源系統可支撐人口”為目標函數，水質方程、生態環境需水方程為約束條件，基于水資源關聯因素與水資源承載力之間的關聯關系構建水資源承載力分析模型；

S3、在所述水資源承載力分析模型中插入虛擬傳感器和虛擬作動器；

S4、基于虛擬作動器驅動參數變化，與水資源承載力分析模型中的各元素建立關系后，在指定的范圍內對參數進行變動，從而可以驅動仿真分析模塊針對不同的參數進行計算求解，獲取目標參數，仿真分析模塊自動提取目標參數給虛擬傳感器，所述虛擬傳感器自動顯示目標參數。

進一步地，所述步驟S1中，基于網絡爬蟲模塊實現歷史水資源承載力研究論文內載的水資源承載力關聯因素的爬取，生成水資源承載力關聯因素庫。

進一步地，所述步驟S1中，首先基于網絡爬蟲模塊實現歷史水資源承載力研究論文內載的水資源關聯因素與水資源承載能力的關聯關系的爬取，然后實現各水資源關聯因素與水資源承載力之間的關聯關系的構建，所述關聯關系包括單因素關聯關系和多因素關聯關系。

進一步地，所述虛擬傳感器為在水資源承載力分析模型中插入的可以獲取相應的結果或目標信息的邏輯單元。

進一步地，所述虛擬作動器用于輸入當前所采集到的水資源承載力關聯因素，所述水資源承載力關聯因素與仿真分析模塊中相關元素有著直接或間接的對應關系。

進一步地，還包括：基于當地環境特征，配置對應的水資源承載力因素采集模塊，實現水資源承載力因素的采集的步驟。

進一步地，還包括基于支持向量機模型(Support Vector Machine,SVM)根據目標參數進行水資源承載能力預測的步驟。

本發明具有以下有益效果：