一种城市内涝监测点的优化布置方法技术

本发明专利技术公开了一种城市内涝监测点的优化布置方法，包括步骤：根据已有数据和目标选点数，确定类目数k以及数据样本容量N，初步随机筛选出k个对象作为原始的数据中心点，并计算非中心点的数值到离其最近的中心点距离；选择其余样本数据中未被选择的中心点及非中心点进行如上重复运算，直到选择过所有的中心点及非中心点；若其余替代中心点进行周围点到其距离的运算结果总代价为负时，则找出代替者最优者，替换中心点，形成新的集合；循环直到所有的点都作为中心点进行选择过，找到所有最优类别及其包含的样本数据。本发明专利技术方法具有原理简单、易于实现和收敛速度快的特点，且符合布点的代表性、可比性以及可行性要求。

【技术实现步骤摘要】
一种城市内涝监测点的优化布置方法
本专利技术涉及城市内涝监测点的优化布置
，具体涉及一种PAM聚类算法的监测点优化布置方法。
技术介绍
城市内涝是指在一定时间、空间、区域范围内，由于极端暴雨气候问题带来的短时间内强降雨或一段时间不停歇降雨，导致城市排水管网系统利用重力流疏通积水变得十分困难，使得地面雨水径流受到较大影响，由于潜在的外部效应，积水过多会淹没城市交通道路或人行系统，甚至产生溢流污染，造成严重的非预期损失。依靠原来的监测方式对排水管网进行监测和控制已经不能满足现在的需要。在科学技术发展日新月异的今天，全面、有效、实时、准确地对城市内涝点进行全方位的监控，已经成为当前管理部门的主要问题。城市内涝点的水浸深度、降雨量等，不仅是反映某区域内涝的严重程度的重要参数，还是全面掌握城市暴雨期间管网排水能力以及在紧急时刻对内涝点实施正确调度的重要参数。其监测点的选取、监测结果的好坏直接关系到内涝地区人们生活工作出行等。迅速全面地获得内涝点相关信息，有利于利用计算机进行实时优化调度，以保证人们出行安全、交通通畅等。同时，积累内涝监测点资料可以为该地的排水系统进行合理的改造和扩建。由于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种城市内涝监测点的优化布置方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取城市内涝点基础数据，将已有数据极差标准化；S2、根据已有数据和目标选点数，确定类目数k以及数据样本容量N，初步随机筛选出k个对象作为原始的数据中心点，并计算非中心点的数值到离其最近的中心点距离；S3、选择其余样本数据中未被选择的中心点及非中心点进行如上重复运算，直到选择过所有的中心点及非中心点；S4、若其余替代中心点进行周围点到其距离的运算结果总代价为负时，则找出代替者最优者，替换中心点，形成新的集合；S5、循环直到所有的点都作为中心点进行选择过，找到所有最优类别及其包含的样本数据。

【技术特征摘要】
2017.12.01 CN 20171124869021.一种城市内涝监测点的优化布置方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取城市内涝点基础数据，将已有数据极差标准化；S2、根据已有数据和目标选点数，确定类目数k以及数据样本容量N，初步随机筛选出k个对象作为原始的数据中心点，并计算非中心点的数值到离其最近的中心点距离；S3、选择其余样本数据中未被选择的中心点及非中心点进行如上重复运算，直到选择过所有的中心点及非中心点；S4、若其余替代中心点进行周围点到其距离的运算结果总代价为负时，则找出代替者最优者，替换中心点，形成新的集合；S5、循环直到所有的点都作为中心点进行选择过，找到所有最优类别及其包含的样本数据。2.根据权利要求1所述的城市内涝监测点的优化布置方法，其特征在于，所述步骤S1中，城市内涝点的基础数据包括标高相对值、淹没水深、淹没面积、工程改造预算，通过极差标准化将每个类别的数据整理成0到1之间的值，极差标准化公式如下：3.根据权利要求1所述的城市内涝监测点的优化布置方法，其特征在于，所述步骤S2的具体过程为：S21、根据已有数据和目标选点数，确定类目数k以及数据样本容量N，k是指所需的目标监测点数量，N是指已知数据的总监测点数量；S22、当k个向量选定以后，剩余的N-k个非选中对象被划为k个组，分组的规则是：将非选中对象归入离它最近的选中对象所代表的簇；S23、给定S1中极差标准化处理后的数据一个数据集合：其中k＝1，2，…，m为对象数，X＝(x1,x2,…,xn)为每个对象所包含的影响因素，xij为各影响因素的具体数值；S24、用欧氏距离法计算非中心点到离其最近的中心点距离，公式如下：

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兵，古昀冬，林芳伶，唐萍，陆雅为，丘薏，王亦琳，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44