一种社会供用水系统中确定供用水关系的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种社会供用水系统中确定供用水关系的方法，包括：采用河段编码对各网络节点之间相互连接的河道或渠道进行编码，网络节点包括供水节点和用水节点，分别具有唯一标识，河段编码中包括流域类别、河道或渠道类别、供用水节点的顺序码；利用河段编码生成河段编码库；选择需要确定供用水关系的当前网络节点的标识，利用河段编码库采用三级递进模式依次对流域类别、连接当前网络节点与下一级网络节点的河道或渠道类别、当前网络节点对应顺序码进行匹配，获得相应筛选集，下一级以上一级筛选集为基础进行匹配；并根据最后一级筛选集中下一级网络节点顺序码确定供用水关系。本发明专利技术减轻了搜索网络节点的工作量，提高了水资源管理的效率。

Method for determining water supply relation in social water supply system

The relationship between water supply and demand to determine the method of the invention discloses a social water supply system includes the reach of encoding among the network nodes interconnected channel or channel encoding, network nodes and node node including water supply water, respectively, with a unique identity, including river basin, river encoding category or categories, channels water supply node sequence; using of encoding encoding reach base; selected current network node identifier of the relationship between water supply and demand, with three progressive patterns of basin types, connecting the current network node and the next network node of the river channel or category, the current network node corresponding sequence matching with river encoding library, to obtain the corresponding screening set, the next level above a level set based screening, and according to the final level of screening; Determination of water supply and demand relation of centralized next level network node sequence code. The invention reduces the workload of searching network nodes and improves the efficiency of water resource management.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水资源管理领域，具体涉及一种社会供用水系统中确定供用水关系的方法。
技术介绍
社会供用水系统一般包括供水工程(水库)和用水单元(用水户)，二者之间通过自然河道或者人工渠道连接，形成了一个复杂的拓扑结构。借助计算机信息技术对社会供用水系统进行管理，需要智能搜索供水工程供水给哪些用水单元，或者用水单元由哪些供水工程供水等，为此，首先需要建立一套有效的水循环区域河道编码体系，并以此为基础进行科学高效的管理。目前，最常用的区域河道编码体系是Pfafstetter编码体系，基于河网的拓扑关系及河道的集水面积，对流域进行从大到小的逐级划分和编码，该编码体系的最大优点在于编码方法简单、易懂，采用十进制比较符合人们的习惯，并且可采用计算机自动处理，因此广泛应用于北美和欧洲(德国、挪威、葡萄牙、爱尔兰、芬兰和西班牙等)，中国也普遍采用，但是，Pfafstetter编码体系存在以下问题：(1)集水区划分或水网变化时，编码必须重排，稳定性弱；(2)该编码方法采用树状分叉规则，很难直接反映河网水系的拓扑关系；(3)受十进制编码方法的限制，每层子流域划分的个数不能超过9个，同时存在子流域划分层级与子流域面积大小协调难的问题。上述问题造成，在社会供用水系统智能化管理中，搜索网络节点时查询检索的工作量较大，效率较低。有鉴于此，急需对现有的河网水系拓扑的编码体系进行改进，以应用于社会供用水系统，以减轻搜索网络节点时的工作量，提高效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是在水资源系统科学管理过程中，利用现有的河道编码体系导致搜索网络节点的工作量较大，效率较低的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是提供一种社会供用水系统中确定供用水关系的方法，包括以下步骤：采用河段编码对社会供用水系统中的各网络节点之间相互连接的河道或渠道进行编码，所述网络节点包括供水节点和用水节点，且分别具有唯一的标识，所述河段编码中包括流域类别字段、河道或渠道类别字段、供水节点的顺序码字段和用水节点的顺序码字段；利用所述河段编码生成河段编码库；选择需要确定供用水关系的当前网络节点的标识，利用所述河段编码库，采用三级递进模式，依次对河段编码中的流域类别、连接当前网络节点与下一级网络节点的河道或渠道类别、当前网络节点对应的顺序码进行匹配，获得相应的筛选集，其中下一级筛选集以上一级筛选集为基础进行匹配；并根据最后一级筛选集中当前网络节点对应的下一级网络节点的顺序码，确定供用水关系。在上述技术方案中，获取供水节点供水给哪些用水节点的供用水关系包括以下步骤：在所述河段编码库中，匹配与供水节点的流域类别相同的河道或渠道，得到第一用水筛选集；在所述第一用水筛选集中，匹配与供水节点和用水节点之间的河道或渠道类别相同的河道或渠道，得到第二用水筛选集；在所述第二用水筛选集中，匹配与供水节点的顺序码相同的河道或渠道，得到第三用水筛选集；在所述第三用水筛选集中，获取供水节点对应的用水节点的顺序码，确定供用水关系。在上述技术方案中，获取用水节点由哪些供水节点供水的供用水关系包括以下步骤：在所述河段编码库中，匹配与用水节点的流域类别相同的河道或渠道，得到第一供水筛选集；在所述第一供水筛选集中，匹配与供水节点和用水节点之间的河道或渠道类别相同的河道或渠道，得到第二供水筛选集；在所述第二供水筛选集中，匹配与用水节点的顺序码相同的河道或渠道，得到第三供水筛选集；在所述第三供水筛选集中，获取用水节点对应的供水节点的顺序码，确定供用水关系。在上述技术方案中，采用公式搜索网络节点，式中： K n 1 = U n = 1 m 1 ( X n 0 = Y t 1 ) ; ]]> K n 2 = U n = 1 m 2 ( K n 1 = Y t 2 ) ; ]]> K n 3 = U n = 1 m 3 ( K n 2 = Y t 3 ) ; ]]>和分别表示第一、第二和第三用水筛选集或第一、第二和第三供水筛选集；表示河段编码库记录集；m1表示河段编码库最大记录数；m2表示中河段编码最大记录数；m3表示中河段编码最大记录数；n表示河段编码记录指针；Yt1表示供水节点或用水节点的流域类别；Yt2表示连接供水节点和用水节点的河道或渠道类别；Yt3表示供水节点的顺序码或用水节点的顺序码。在上述技术方案中，所述河段编码包括两部分，第一部分为四位字符，其中，第一和第二位字符代表网络节点的流域类别，第三和第四位字符代表连接两个网络节点的河道或渠道类别；第二部分为八位数字，其中，第五到第八位数字代表当前网络节点的顺序码，第九到第十二位数字代表与当前网络节点相连的下一级网络节点的顺序码。在上述技术方案中，所述网络节点的标识由字符和顺序号组合而成，所述河道或渠道类别由该河道或渠道连接的两个网络节点的标识的字符组合而成，且标识连接供水节点和用水节点的河道或渠道类别的字符分别用不同的第一字符和第二字符组合表示。本专利技术提供了一种社会供用水系统中确定供用水关系的方法，对现有的河网水系拓扑的编码体系进行改进，采用河段编码对社会供用水系统中的各网络节点之间相互连接的自然河道或人工渠道进行编码，每一个网络节点均有一个唯一的标识，河段编码中包括流域类别字段、河道或渠道类别字段、供水节点的顺序码字段和用水节点的顺序码字段，可以用于社会供用水系统中确定供用水关系，获取供水节点供水给哪些用水节点的供用水关系，以及获取用水节点由哪些供水节点供水的供用水关系，并且能够减轻搜索网络节点的工作量，提高水资源管理的效率。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种社会供用水系统中确定供用水关系的方法流程图；图2为本专利技术实施例提供的获取供水节点供水给哪些用水节点的供用水关系流程图；图3为本专利技术实施例提供的获取用水节点由哪些供水节点供水的供用水关系流程图；图4为本专利技术实施例提供的供水节点与供水节点之间的河本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种社会供用水系统中确定供用水关系的方法，其特征在于，包括以下步骤：采用河段编码对社会供用水系统中的各网络节点之间相互连接的河道或渠道进行编码，所述网络节点包括供水节点和用水节点，且分别具有唯一的标识，所述河段编码中包括流域类别字段、河道或渠道类别字段、供水节点的顺序码字段和用水节点的顺序码字段；利用所述河段编码生成河段编码库；选择需要确定供用水关系的当前网络节点的标识，利用所述河段编码库，采用三级递进模式，依次对河段编码中的流域类别、连接当前网络节点与下一级网络节点的河道或渠道类别、当前网络节点对应的顺序码进行匹配，获得相应的筛选集，其中下一级筛选集以上一级筛选集为基础进行匹配；并根据最后一级筛选集中当前网络节点对应的下一级网络节点的顺序码，确定供用水关系。

【技术特征摘要】
1.一种社会供用水系统中确定供用水关系的方法，其特征在于，包括以下步骤：采用河段编码对社会供用水系统中的各网络节点之间相互连接的河道或渠道进行编码，所述网络节点包括供水节点和用水节点，且分别具有唯一的标识，所述河段编码中包括流域类别字段、河道或渠道类别字段、供水节点的顺序码字段和用水节点的顺序码字段；利用所述河段编码生成河段编码库；选择需要确定供用水关系的当前网络节点的标识，利用所述河段编码库，采用三级递进模式，依次对河段编码中的流域类别、连接当前网络节点与下一级网络节点的河道或渠道类别、当前网络节点对应的顺序码进行匹配，获得相应的筛选集，其中下一级筛选集以上一级筛选集为基础进行匹配；并根据最后一级筛选集中当前网络节点对应的下一级网络节点的顺序码，确定供用水关系。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取供水节点供水给哪些用水节点的供用水关系包括以下步骤：在所述河段编码库中，匹配与供水节点的流域类别相同的河道或渠道，得到第一用水筛选集；在所述第一用水筛选集中，匹配与供水节点和用水节点之间的河道或渠道类别相同的河道或渠道，得到第二用水筛选集；在所述第二用水筛选集中，匹配与供水节点的顺序码相同的河道或渠道，得到第三用水筛选集；在所述第三用水筛选集中，获取供水节点对应的用水节点的顺序码，确定供用水关系。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取用水节点由哪些供水节点供水的供用水关系包括以下步骤：在所述河段编码库中，匹配与用水节点的流域类别相同的河道或渠道，得到第一供水筛选集；在所述第一供水筛选集中，匹配与供水节点和用水节点之间的河道或渠道类别相同的河道或渠道，得到第二供水筛选集；在所述第二供水筛选集中，匹配与用水节点的顺序码相同的河道或渠道，得到第三供水筛选集；在所述第三供水筛选集中，获取用水节点对应的供水节点的顺序码，确定供用水关系。4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，采用公式搜索网络节点，式中： K n 1 = ∪ n = 1 m 1 ( X n 0 = ...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑学锋，王建华，王浩，翟正丽，刘家宏，周祖昊，严子奇，李海红，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11