[發(fā)明專利]一種城市水利的河湖動態(tài)管理的監(jiān)測方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310501435.3
• 申請日: 2023-05-06
• 公開（公告）號: CN116202576B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉勇;趙尚謙;植挺生;鄧永俊;勞兆城;羅淑冰
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東廣宇科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G06F16/23;G06F16/2458;G06F16/29;G06Q50/26
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 杜雅欣

1.一種城市水利的河湖動態(tài)管理的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括信息獲取模塊、河湖基礎(chǔ)模型建立模塊、流動數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊以及動態(tài)點(diǎn)位監(jiān)測模塊；所述信息獲取模塊包括河湖信息庫，所述河湖信息庫內(nèi)存儲有河流和湖泊的參數(shù)信息，所述河流和湖泊的參數(shù)信息包括河流的徑流量以及河床輪廓，所述湖泊的參數(shù)信息包括湖泊的面積以及湖泊輪廓；

所述河湖基礎(chǔ)模型建立模塊用于基于河流和湖泊的參數(shù)信息建立河湖基礎(chǔ)模型；

所述流動數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊包括消耗監(jiān)測分析單元、流動監(jiān)測分析單元以及綜合分析單元，所述消耗監(jiān)測分析單元用于對河流和湖泊的自然消耗量進(jìn)行監(jiān)測分析，得到消耗分析數(shù)據(jù)，所述流動監(jiān)測分析單元用于對河流與湖泊之間的互補(bǔ)量進(jìn)行監(jiān)測分析，得到流動分析數(shù)據(jù)，所述綜合分析單元用于將消耗分析數(shù)據(jù)和流動分析數(shù)據(jù)與河湖基礎(chǔ)模型進(jìn)行綜合分析，得到河湖動態(tài)監(jiān)測預(yù)警信息，基于預(yù)警信息進(jìn)行河湖災(zāi)害預(yù)警；

所述動態(tài)點(diǎn)位監(jiān)測模塊用于基于河流與湖泊之間的互補(bǔ)量設(shè)定動態(tài)監(jiān)測點(diǎn)，在動態(tài)監(jiān)測點(diǎn)上對河流和湖泊的水位進(jìn)行獲取，并更新河湖信息庫中的河流和湖泊的參數(shù)信息；

所述河湖信息庫還配置有湖泊信息獲取策略，所述湖泊信息獲取策略包括：獲取湖泊的輪廓圖，計(jì)算湖泊的輪廓圖的面積轉(zhuǎn)換得到湖泊的面積；

將湖泊的輪廓圖進(jìn)行網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格的邊長設(shè)置為第一長度；

在每個(gè)網(wǎng)格的中心點(diǎn)分別設(shè)置一個(gè)湖泊水位監(jiān)測點(diǎn)，獲取每個(gè)湖泊水位監(jiān)測點(diǎn)的湖泊水位值；

將湖泊水位值作為每個(gè)網(wǎng)格的高度值，以網(wǎng)格為上底面和下底面，以高度值建立長方體，依次得到每個(gè)網(wǎng)格對應(yīng)的長方體，將若干網(wǎng)格對應(yīng)的長方體進(jìn)行合并得到湖泊輪廓；

所述消耗監(jiān)測分析單元配置有消耗監(jiān)測分析策略，所述消耗監(jiān)測分析策略包括：從河湖信息庫中選取歷史第一時(shí)間段，歷史第一時(shí)間段的監(jiān)測區(qū)域的環(huán)境溫度處于第一溫度區(qū)間內(nèi)且降雨量為零；

將歷史第一時(shí)間段的起始時(shí)間設(shè)定為第一歷史時(shí)間點(diǎn)，將歷史第一時(shí)間段的終點(diǎn)時(shí)間設(shè)定為第二歷史時(shí)間點(diǎn)，獲取第一歷史時(shí)間點(diǎn)的河流徑流量以及第二歷史時(shí)間點(diǎn)的河流徑流量，分別設(shè)定為第一歷史徑流量和第二歷史徑流量；將第一歷史徑流量減去第二歷史徑流量得到河流消耗量；

將若干網(wǎng)格的高度值中的最大值設(shè)定為湖泊比對點(diǎn)，獲取第一歷史時(shí)間點(diǎn)的湖泊比對點(diǎn)的高度值和第二歷史時(shí)間點(diǎn)的湖泊比對點(diǎn)的高度值，分別設(shè)定為第一歷史高度值和第二歷史高度值，將第一歷史高度值減去第二歷史高度值得到高度差值；

統(tǒng)計(jì)網(wǎng)格對應(yīng)的高度值大于高度差值的數(shù)量，設(shè)定為待消耗數(shù)量，當(dāng)網(wǎng)格對應(yīng)的高度值小于高度差值時(shí)，將網(wǎng)格對應(yīng)的長方體設(shè)定為待消耗體；

將高度差值與網(wǎng)格的面積相乘得到標(biāo)準(zhǔn)消耗體積，將標(biāo)準(zhǔn)消耗體積乘以待消耗數(shù)量得到標(biāo)準(zhǔn)消耗總體積，將標(biāo)準(zhǔn)消耗總體積與若干待消耗體的體積相加得到湖泊消耗量；其中，消耗分析數(shù)據(jù)包括河流消耗量和湖泊消耗量；

所述流動監(jiān)測分析單元配置有流動監(jiān)測分析策略，所述流動監(jiān)測分析策略包括：從河湖輪廓模型中獲取河流和湖泊連接處的輪廓設(shè)定為連接輪廓；

將連接輪廓的頂部設(shè)定為第一連接線，在第一連接線上選取若干連接采集點(diǎn)，獲取若干連接采集點(diǎn)處的連接水位值，將若干連接水位值的最大值設(shè)定為連接交互水位；

統(tǒng)計(jì)網(wǎng)格對應(yīng)的高度值大于連接交互水位的數(shù)量，設(shè)定為待交互數(shù)量，當(dāng)網(wǎng)格對應(yīng)的高度值小于連接交互水位時(shí)，將網(wǎng)格對應(yīng)的長方體設(shè)定為待交互體；

將連接交互水位與網(wǎng)格的面積相乘得到標(biāo)準(zhǔn)交互體積，將標(biāo)準(zhǔn)交互體積乘以待交互數(shù)量得到標(biāo)準(zhǔn)交互總體積，將標(biāo)準(zhǔn)交互總體積與若干待交互體的體積相加得到互補(bǔ)量，其中，互補(bǔ)量為流動分析數(shù)據(jù)；

所述綜合分析單元配置有綜合分析策略，所述綜合分析策略包括：獲取河流的徑流量和湖泊比對點(diǎn)的高度值；

當(dāng)互補(bǔ)量小于等于零時(shí)，對河流的徑流量和湖泊比對點(diǎn)的高度值進(jìn)行干旱預(yù)警分析，當(dāng)河流的徑流量小于等于第一徑流閾值時(shí)，輸出河流干旱預(yù)警信號，當(dāng)湖泊比對點(diǎn)的高度值小于等于第一高度閾值時(shí)，輸出湖泊干旱預(yù)警信號；

當(dāng)互補(bǔ)量大于零時(shí)，對河流的徑流量和湖泊比對點(diǎn)的高度值進(jìn)行澇害預(yù)警分析，當(dāng)河流的徑流量大于等于第二徑流閾值時(shí)，輸出河流澇害預(yù)警信號，當(dāng)湖泊比對點(diǎn)的高度值大于第二高度閾值時(shí)，輸出湖泊澇害預(yù)警信號；

當(dāng)互補(bǔ)量大于零時(shí)，對河流的徑流量和湖泊比對點(diǎn)的高度值進(jìn)行干旱補(bǔ)充分析，當(dāng)河流的徑流量小于等于第一徑流閾值且湖泊比對點(diǎn)的高度值大于連接交互水位時(shí)，輸出河流干旱待定信號；

所述動態(tài)點(diǎn)位監(jiān)測模塊配置有動態(tài)點(diǎn)位設(shè)定策略，所述動態(tài)點(diǎn)位設(shè)定策略包括：在河流和湖泊連接處設(shè)定第一動態(tài)點(diǎn)位，第一動態(tài)點(diǎn)位用于獲取連接輪廓的若干連接采集點(diǎn)處的若干連接水位值；

在河流和湖泊的連接處靠近湖泊的一側(cè)設(shè)定第一動態(tài)檢測線，第一動態(tài)檢測線與河流的流向方法夾角小于第一角度閾值，且第一動態(tài)檢測線的延伸方向偏向河流的流向方向一側(cè)；在第一動態(tài)檢測線上設(shè)定若干第一動態(tài)檢測點(diǎn)，若干第一動態(tài)檢測點(diǎn)用于獲取第一動態(tài)檢測線上的若干第一動態(tài)水位值；

在河流和湖泊連接處靠近河流的一側(cè)設(shè)定第二動態(tài)檢測線，第二動態(tài)檢測線與河流的流向方向夾角小于第一角度閾值，且第二動態(tài)檢測線的延伸方向偏向河流的流向方向一側(cè)；在第二動態(tài)檢測線上設(shè)定若干第二動態(tài)檢測點(diǎn)，若干第二動態(tài)檢測點(diǎn)用于獲取第二動態(tài)檢測線上的若干第二動態(tài)水位值；

通過若干連接水位值、若干第一動態(tài)水位值以及若干第二動態(tài)水位值更新河湖信息庫中的河流和湖泊的參數(shù)信息。