出口断面水位的预测方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及水利工程技术领域，具体涉及一种出口断面水位的预测方法、装置及电子设备。包括：获取第一时间段内进口断面对应的目标进口流量以及第二时间段内出口断面的目标出口流量；基于目标进口流量以及目标出口流量之间的差异关系，计算进口断面与出口断面之间的库容变化值；基于库容变化值以及目标进口流量对应的第一时间段起始流量、出口断面对应的第二时间段起始水位之间的关系，计算进口断面与出口断面之间的连续断面在第二时间段内的第一库容；将第一库容以及目标进口流量输入至水位计算模型，输出出口断面在第二时间段的目标出口水位。上述方法保证了计算得到的目标出口水位准确。位准确。位准确。

【技术实现步骤摘要】
出口断面水位的预测方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及水利工程
，具体涉及一种出口断面水位的预测方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]水位和水深数据是反映水体、水流变化的重要标志，因此是水文测验中最基本的观测要素。水位和水深的观测资料可以直接应用于堤防、水库、电站、堰闸、浇灌、排涝、航道、桥梁等工程的规划、设计、施工等过程中。
[0003]传统的水流监测方法是通过测量的手段，获取两个断面间的流量及水位数据。然后采取统计分析的方法，建立流量及水位一对一的映射关系，来描述断面间的流量及水位变化过程。然而在诸如水库等场景中，水流是非恒定流，会导致流量与水位之间的映射关系不准确。因此，基于水位与流量之间的映射关系，计算出口断面的水位，会导致计算得到的水位误差较大。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种出口断面水位的预测方法，旨在解决现有技术，基于水位与流量之间的映射关系，计算出口断面的水位，会导致计算得到的水位误差较大的问题。
[0005]根据第一方面，本专利技术实施例提供了一种出口断面水位的预测方法，包括：获取第一时间段内进口断面对应的目标进口流量以及第二时间段内出口断面的目标出口流量；第一时间段与第二时间段的时长相同，且第一时间段与第二时间段之间的时间差为水流从进口断面流到出口断面的时间；基于目标进口流量以及目标出口流量之间的差异关系，计算进口断面与出口断面之间的库容变化值；基于库容变化值以及目标进口流量对应的第一时间段起始流量、出口断面对应的第二时间段起始水位之间的关系，计算进口断面与出口断面之间的连续断面在第二时间段内的第一库容；将第一库容以及目标进口流量输入至水位计算模型，输出出口断面在第二时间段的目标出口水位，水位计算模型基于进口流量、出口水位以及库容之间的关系拟合生成。
[0006]本专利技术实施例提供的出口断面水位的预测方法，获取第一时间段内进口断面对应的目标进口流量以及第二时间段内出口断面的目标出口流量。然后，基于目标进口流量以及目标出口流量之间的差异关系，计算进口断面与出口断面之间的库容变化值，保证了计算得到的库容变化值的准确性。基于库容变化值以及目标进口流量对应的第一时间段起始流量、出口断面对应的第二时间段起始水位之间的关系，计算进口断面与出口断面之间的连续断面在第二时间段内的第一库容，保证了计算得到的进口断面与出口断面之间的连续断面在第二时间段内的第一库容。然后，将第一库容以及目标进口流量输入至水位计算模
型，输出出口断面在第二时间段的目标出口水位，保证了计算得到的目标出口水位的准确性。上述方法并没有基于流量与水位之间的映射关系，计算出口断面对应的目标出口水位，而是通过目标进口流量以及目标出口流量之间的差异关系，计算进口断面与出口断面之间的库容变化值，并基于库容变化值计算第一库容，最后基于水位计算模型计算得到了目标出口水位。从而保证了计算得到的目标出口水位的准确性。
[0007]结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，获取第一时间段内进口断面对应的目标进口流量以及第二时间段内出口断面的目标出口流量，包括：获取预设时间段进口断面对应的预设进口流量以及出口断面对应的预设出口流量；获取预设进口流量对应的第一峰值以及预设出口流量对应的第二峰值；基于第一峰值与第二峰值之间的关系，获取目标进口流量以及目标出口流量。
[0008]本专利技术实施例提供的出口断面水位的预测方法，获取预设时间段进口断面对应的预设进口流量以及出口断面对应的预设出口流量。然后，获取预设进口流量对应的第一峰值以及预设出口流量对应的第二峰值，基于第一峰值与第二峰值之间的关系，获取目标进口流量以及目标出口流量，保证了获取得到的目标进口流量以及目标出口流量的准确性。
[0009]结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，基于第一峰值与第二峰值之间的关系，获取目标进口流量以及目标出口流量，包括：获取进口断面对应的进口流量变化规律；基于进口流量变化规律，获取第一时间段内符合预设规律要求的目标进口流量；利用第二峰值对应的时间减去第一峰值对应的时间，得到第一时间段与第二时间段之间的时间差；利用第一时间段加上时间差，计算得到第二时间段；基于第二时间段，获取目标出口流量。
[0010]本专利技术实施例提供的出口断面水位的预测方法，获取进口断面对应的进口流量变化规律；基于进口流量变化规律，获取第一时间段内符合预设规律要求的目标进口流量，保证了获取到的目标进口流量的准确性。然后，利用第二峰值对应的时间减去第一峰值对应的时间，得到第一时间段与第二时间段之间的时间差，保证了计算得到的第一时间段与第二时间段之间的时间差的准确性。利用第一时间段加上时间差，计算得到第二时间段，保证了得到的第二时间段的准确性。然后，基于第二时间段，获取目标出口流量，保证了获取的目标出口流量的准确性。
[0011]结合第一方面，在第一方面第三实施方式中，基于目标进口流量以及目标出口流量之间的差异关系，计算进口断面与出口断面之间的库容变化值，包括：计算目标进口流量以及目标出口流量之间的流量差值；在第一时间段内，对流量差值进行时间积分，得到进口断面与出口断面之间的库容变化值。
[0012]本专利技术实施例提供的出口断面水位的预测方法，计算目标进口流量以及目标出口流量之间的流量差值，保证了计算得到的目标进口流量以及目标出口流量之间的流量差值的准确性。然后，在第一时间段内，对流量差值进行时间积分，得到进口断面与出口断面之间的库容变化值，保证了计算的得到的进口断面与出口断面之间的库容变化值的准确性。
[0013]结合第一方面，在第一方面第四实施方式中，基于库容变化值以及目标进口流量对应的第一时间段起始流量、出口断面对应的第二时间段起始水位之间的关系，计算进口断面与出口断面之间的连续断面在第二时间段内的第一库容，包括：基于目标进口流量对应的第一时间段起始流量、出口断面对应的第二时间段起始水位以及库容之间的对应关系，确定进口断面在第一时间段起始时刻对应的第二库容；将第二库容与库容变化值进行相加，得到第一库容。
[0014]本专利技术实施例提供的出口断面水位的预测方法，基于目标进口流量对应的第一时间段起始流量、出口断面对应的第二时间段起始水位以及库容之间的对应关系，确定进口断面在第一时间段起始时刻对应的第二库容，保证了计算得到的进口断面在第一时间段内的第二库容的准确性。然后，将第二库容与库容变化值进行相加，得到第一库容，保证了得到的第一库容的准确性。
[0015]结合第一方面，在第一方面第五实施方式中，将第一库容以及目标进口流量输入至水位计算模型，输出出口断面在第二时间段的目标出口水位，包括：获取历史水流监测数据；历史水流监测数据中包括多条河流或/和水库对应的进口流量、出口水位以及库容数据；对历史水流监测数据中的进口流量、出口水位以及库容进行拟合，生成水位计算模型；将第一库容以及目标进口流量输入至水位计算模型，输出出口断面在第二时间段的目标出口水位。
[0016]本专利技术实施例提供的出口本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种出口断面水位的预测方法，其特征在于，包括：获取第一时间段内进口断面对应的目标进口流量以及第二时间段内出口断面的目标出口流量；所述第一时间段与所述第二时间段的时长相同，且所述第一时间段与所述第二时间段之间的时间差为水流从所述进口断面流到所述出口断面的时间；基于所述目标进口流量以及所述目标出口流量之间的差异关系，计算所述进口断面与所述出口断面之间的库容变化值；基于所述库容变化值以及所述目标进口流量对应的第一时间段起始流量、所述出口断面对应的第二时间段起始水位之间的关系，计算所述进口断面与所述出口断面之间的连续断面在所述第二时间段内的第一库容；将所述第一库容以及所述目标进口流量输入至水位计算模型，输出所述出口断面在所述第二时间段的目标出口水位，所述水位计算模型基于进口流量、出口水位以及库容之间的关系拟合生成。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取第一时间段内进口断面对应的目标进口流量以及第二时间段内出口断面的目标出口流量，包括：获取预设时间段所述进口断面对应的预设进口流量以及所述出口断面对应的预设出口流量；获取所述预设进口流量对应的第一峰值以及所述预设出口流量对应的第二峰值；基于所述第一峰值与所述第二峰值之间的关系，获取所述目标进口流量以及所述目标出口流量。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一峰值与所述第二峰值之间的关系，获取所述目标进口流量以及所述目标出口流量，包括：获取所述进口断面对应的进口流量变化规律；基于所述进口流量变化规律，获取所述第一时间段内符合预设规律要求的所述目标进口流量；利用所述第二峰值对应的时间减去所述第一峰值对应的时间，得到所述第一时间段与所述第二时间段之间的时间差；利用所述第一时间段加上所述时间差，计算得到所述第二时间段；基于所述第二时间段，获取所述目标出口流量。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标进口流量以及所述目标出口流量之间的差异关系，计算所述进口断面与所述出口断面之间的库容变化值，包括：计算所述目标进口流量以及所述目标出口流量之间的流量差值；在所述第一时间段内，对所述流量差值进行时间积分，得到所述进口断面与所述出口断面之间的库容变化值。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述库容变化值以及所述目标进口流量对应的第一时间段起始流量、所述出口断面对应的第二时间段起始水位之间的关系，计算所述进口断面与所述出口断面之间的连续断面在所述第二时间段内的第一库容，包括：基于所述目标进口流量对应的第一时间段起始流量、所述出口断面对应的第二时间段起始水位以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋定国，刘伟，戴会超，翟俨伟，邹鹏，全秀峰，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：