一种基于多源信息的现状洪水一致性处理方法及系统技术方案

本发明专利技术提出一种基于多源信息的现状洪水一致性处理方法及系统，通过结合天然洪水特性以及至少一种现状人类活动影响等属性，利用计算机大数据处理分析技术，分析水文大数据下，实际洪水特征的表现形式，从而为洪水治理提供最优的决策依据，提高治理效率。本申请通过结合多源信息的属性，构建融合多源信息的综合数据库，不仅更加贴合实际且准确的捕捉洪水变化的影响因子，同时也平衡了实际调度过程中产生的偏差问题。除此之外，以支持向量机数据挖掘方法为基础，在数据交叉验证时耦合SCE

【技术实现步骤摘要】
一种基于多源信息的现状洪水一致性处理方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种基于多源信息的现状洪水一致性处理方法及系统，特别是涉及水文大数据挖掘分析


技术介绍

[0002]洪水特性是流域综合规划、专业规划及水工程规划、设计、建设、运行、管理的基础依据，也是流域防洪、水资源调度、综合管理等的决策依据。随着人类活动影响加剧，如梯级水库群及引、调水工程建设、河道综合整治、闸坝开发等，均会导致河道特征发生显著变化，进而影响洪水过程，导致工程实际运行的洪水条件与设计的洪水成果可能存在较大差异，影响了工程防汛及兴利调度效益。因此及时准确地再现受人类活动影响的洪水，是做好流域水工程联合调度的前提，也是流域水资源开发利用、防洪调度及综合管理的基础工作。
[0003]水文分析领域中将现状洪水一致性处理定义为再现人类活动影响下洪水特征的工作，其中，人类活动包括例如调度、引调水等社会活动。目前国内外学者在洪水一致性处理分析时，多依托现有水工程调度规程及水量平衡方法计算，对于解决人类活动影响较小流域的洪水一致性处理效果良好。但随着我国社会经济的快速本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多源信息的现状洪水一致性处理方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1、根据选定目标流域预设的洪水特性划分研究时段；步骤2、根据选定目标流域对应研究时段涉及到的历史数据，构建多源信息综合数据库；步骤3、从所述多源信息综合数据库中获取选定目标流域的水要素特征指标，数值化影响因素因子，并构建融合多源信息特征的指标系列库；步骤4、构建基于支持向量机的智能数据挖掘模型，根据所述指标系列库中的数据长度，将指标系列库中的数据划分为用于智能数据挖掘模型训练期使用的数据，以及用于智能数据挖掘模型检验期使用的数据；步骤5、利用已构建的智能数据挖掘模型再现人类活动影响下目标流域的洪水特征值，对洪水要素进行一致性处理；其中，所述多源信息综合数据库包括：以天然及现状场次洪水过程为代表的洪水要素信息库、人类活动资料库；所述水要素特征指标包括：洪峰、洪量、峰现时间；所述数值化影响因子包括：水工程调控影响因子、取用水量因子；所述训练期采用划分好的数据对洪水特征值进行仿真；所述检验期采用划分好的数据对洪水特征值进行验证。2.根据权利要求1所述的一种基于多源信息的现状洪水一致性处理方法，其特征在于，所述步骤1根据选定目标流域预设的洪水特性划分研究时段时，进一步包括：步骤1.1、选定目标流域，根据流域水系、水工程分布，确定研究断面，并记为DM；步骤1.2、确定研究断面后，根据预设的洪水特性结合流域管理需求，确定研究时段，并记为T；所述洪水特性包括：目标流域水工程防洪调度规程和天然洪水资料。3.根据权利要求1所述的一种基于多源信息的现状洪水一致性处理方法，其特征在于，所述步骤2在构建多源信息综合数据库时，进一步包括：构建洪水要素信息库和构建人类活动资料库；具体的，包括：步骤2.1、收集选定目标流域的天然洪水资料和实测洪水资料，并构建洪水要素信息库；步骤2.2、收集选定目标流域的基础资料构建人类活动资料库；其中，天然洪水包括未受人类活动影响和可忽略受人类活动影响且同时能够表征自然特性的洪水；实测洪水指现状条件下断面实际洪水，反映了已有人类活动影响的洪水；所述基础资料包括：水工程调度规程、分蓄洪原则、取用水方案。4.根据权利要求1所述的一种基于多源信息的现状洪水一致性处理方法，其特征在于，步骤3中构建融合多源信息特征的指标系列库时，进一步包括：步骤3.1、获取目标流域在预设研究时间段内的洪水过程，并记为，其中t表示时段，i表示场次洪水，场次洪水的起始时刻记为，场次洪水的终止时刻记为；步骤3.2、基于所述洪水过程，采用人机交互的方式获取标准洪水形态特征指标；所述
标准洪水形态特征指标包括：历年场次洪水起涨流量、洪峰流量、涨洪历时、涨洪水量、峰现日期、最大24小时洪量、最大72小时洪量、最大168小时洪量；步骤3.3、数值化人类活动行为指标，构建融合多源信息特征的指标系列库；所述起涨流量表示第i场次洪水过程中的起始时刻流量，记为；所述洪峰流量表示第i场次洪水过程中的洪峰流量，记为；所述涨洪历时表示第i场次洪水过程中出现洪峰流量用时，记为；所述涨洪水量表示第i场次洪水过程中涨洪阶段总水量，记为；所述峰现日期表示第i场次洪水过程中出现洪峰流量的日期，记为；所述最大24小时洪量表示第i场次洪水过程中最大24小时洪量，记为；所述最大72小时洪量表示第i场次洪水过程中最大72小时洪量，记为；所述最大168小时洪量表示第i场次洪水过程中最大168小时洪量，记为。5.根据权利要求4所述的一种基于多源信息的现状洪水一致性处理方法，其特征在于，所述洪峰流量满足表达式为：所述涨洪历时满足表达式为：所述涨洪水量满足表达式为：所述峰现日期满足表达式为：所述最大24小时洪量满足表达式为：所述最大72小时洪量满足表达式为：所述最大168小时洪量满足表达式为：式中，T表示目标流域的研究时段；A表示出现洪峰日期的月份；B表示出现洪峰日期的当天日期；C表示出现洪峰日期的时间，即出现洪峰日期为A月B日C时；表示第i场次洪
水过程中出现洪峰流量的日期。6.根据权利要求1所述的一种基于多源信息的现状洪水一致性处理方法，其特征在于，步骤3中数值化影响因素因子中的水工程调控因子，由调洪规则体现，进一步包括调控分期、泄洪规则两大属性；进一步的，第i场次洪水的具体指标测算过程包括：步骤3.3.1、获取选定目标流域的水要素特征指标；步骤3.3.2、数值化影响因素因子...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓鹏鑫，王磊之，张明月，李伶杰，邴建平，贾建伟，王栋，汪飞，刘昕，何康洁，张冬冬，李笑天，商守卫，李曦亭，云兆得，李轶蓝，
申请(专利权)人：长江水利委员会水文局湖北省水文水资源应急监测中心，
类型：发明
国别省市：