一种水利模型的状态同步方法技术

本发明专利技术涉及一种水利模型的状态同步方法，主服务以历史数据监测开始时间作为模型开始计算时刻，给定模型初始条件，模型连续演算至最新数据监测时间；用户在水利系统的浏览器界面提交水利模型计算方案，浏览器将计算方案信息传输给水利模型的从服务；从服务通过主服务接口访问模型数据库，获取本次计算开始时间的模型状态文件；从服务执行计算方案并向用户浏览器返回计算结果。本发明专利技术采用主从服务的同步架构实现模型状态变量值的快速给定，将水利模型从状态模型变为非状态，从而使水利模型的实时计算同时具备时效性与准确性，提升了水利模型实时调用的计算能力。型实时调用的计算能力。型实时调用的计算能力。

【技术实现步骤摘要】
一种水利模型的状态同步方法


[0001]本专利技术涉及水文预报
，尤其涉及一种水利模型的状态同步方法。

技术介绍

[0002]实时作业预报是水利智能业务应用体系建设的重要内容，实时水利计算则是该功能的有效实施技术手段，其必要条件包括水利模型、初始条件和边界条件。实时水利计算要求水利模型在短时间内提供流域关键断面的峰值和过程，从而为工程运行调度提供指导。
[0003]在实际应用中，实时水利计算任务存在状态变量初值给定问题。状态变量是指模型计算时除模型输入和输出以外的中间过程计算变量，状态变量初值即初始条件，初始条件的具体取值对洪水预报结果有明显的影响。
[0004]由于状态变量难以通过观测手段直接获取，目前状态变量初值主要通过人为给定，有以下两种常用方法：
[0005]一是预热法，即给定计算开始时间前某一时刻的状态变量值，从该时刻连续演算到洪水开始时间，再进行实时计算。预热法通过连续演算可以消除初始条件对结果的影响，预报结果具有可靠性，但连续演算耗时长，不能满足实时计算的时效性要求。
[0006]二是直接假定法，即直接给定计算开始时间的状态变量值从而驱动模型计算，该方法可以满足实时计算的时间要求，但其结果受状态变量初值直接给定的影响，预报结果误差较大。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种水利模型的状态同步方法，本专利技术采用主从服务的同步架构实现模型状态变量值的快速给定，将水利模型从状态模型变为非状态，从而使水利模型的实时计算同时具备时效性与准确性，提升了水利模型实时调用的计算能力，以解决上述
技术介绍
中遇到的问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0009]一种水利模型的状态同步方法，该方法包括以下步骤：
[0010]步骤1：水利模型的主服务以历史数据监测开始时间作为模型开始计算时刻，给定模型初始条件，利用水利模型连续演算至最新数据监测时间；
[0011]步骤2：用户在水利决策支持系统的浏览器界面提交水利模型计算方案，浏览器将计算方案信息传输给水利模型的从服务；
[0012]进一步的，所述模型计算方案的信息包括计算开始时间、计算时段长、降雨分布、边界和工程调度信息。
[0013]步骤3：从服务通过主服务接口访问模型数据库，获取本次计算开始时间的模型状态文件；
[0014]进一步的，水利模型从服务通过水利模型主服务接口获取模型状态，具体的，从服务向主服务发送状态请求信息，该状态请求信息包括水利模型从服务端口地址和模型计算
开始时间，主服务接收模型状态请求，生成计算开始时刻的模型状态文件并发送至从服务。
[0015]进一步的，所述模型状态文件具体包括流域要素在该时刻的水量水质状态。
[0016]步骤4：从服务执行计算方案并向用户浏览器返回计算结果；
[0017]进一步的，所述从服务执行计算方案具体包括根据状态文件中的状态变量集给定模型初始条件，同时读取计算方案信息包含的边界条件、工程调度信息，驱动水利模型进行计算。
[0018]上述方案中，所述主服务用于提供水利模型与实时监测数据同步的计算结果和流域状态文件；所述从服务用于接收用户通过浏览器提交的输入信息、向模型主服务发送状态请求、接收模型状态文件以及执行计算方案；所述水利系统的浏览器用于提供输入模型计算方案、向从服务传输计算方案信息以及展示计算结果。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本同步方法以水利模型主服务的连续演算来消除状态变量初值对后续演算结果的影响，水利模型从服务则根据主服务计算结果直接获取初始条件，一方面消除了实时计算中由于直接假定初始条件造成的结果误差，有效提高实时水利计算的结果准确性；另一方面使用状态文件的传输替代传统的本地模型补算，从而具备快速启动计算的必要条件，相对现有技术改善了水利模型状态给定的耗时问题，以较小的空间资源消耗实现实时计算多任务的并发计算功能，提升了水利模型实时计算的业务能力。
附图说明
[0020]参照附图来说明本专利技术的公开内容，应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本专利技术的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
[0021]图1为本专利技术一种水利模型的状态同步方法的流程图；
[0022]图2为本专利技术一种水利模型的状态同步方法的工作原理示意图；
[0023]图3为本专利技术中水利模型计算条件的示意图。
具体实施方式
[0024]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示本专利技术有关的构成。
[0025]根据本专利技术的技术方案，在不变更本专利技术实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本专利技术的技术方案的示例性说明，而不应当视为本专利技术的全部或者视为对本专利技术技术方案的限定或限制。
[0026]下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明。
[0027]如图1和图2所示，一种水利模型的状态同步方法，该方法包括以下步骤：
[0028]步骤1：水利模型的主服务以历史数据监测开始时间作为模型开始计算时刻，给定模型初始条件，利用水利模型连续演算至最新数据监测时间。水利模型演算计算任务信息中的加入计算时段长、降雨分布、边界和工程调度信息，来确保水利模型计算的准确性。
[0029]主服务用于提供水利模型与实时监测数据同步的计算结果和流域状态文件，主服
务计算开始时刻的初始条件由人为给定，水利模型主服务的最新计算结果通过接口传输至水利决策支持系统，作为界面计算方案填写时的缺省值。
[0030]步骤2：用户在水利系统的浏览器界面提交水利模型计算方案，浏览器将计算方案信息传输给水利模型的从服务。水利系统的浏览器用于提供输入模型计算方案、向从服务传输计算方案信息以及展示计算结果。从服务用于接收用户通过浏览器提交的输入信息、向模型主服务发送状态请求、接收模型状态文件以及执行计算方案。
[0031]进一步的，水利系统为水利决策支持系统、在线水利模型系统、水利防汛系统中的任意一种，模型计算方案的信息包括计算开始时间、计算时段长、降雨分布、边界和工程调度信息。
[0032]步骤3：从服务通过主服务接口访问模型数据库，获取本次计算开始时间的模型状态文件。
[0033]进一步的，水利模型从服务通过水利模型主服务接口获取模型状态，具体的，从服务向主服务发送状态请求信息，该状态请求信息包括水利模型从服务端口地址和模型计算开始时间，主服务接收模型状态请求，生成计算开始时刻的模型状态文件并发送至从服务。
[0034]进一步的，模型状态文件具体包括流域要素在该时刻的水量水质状态，例如水位、流量、流速、污染物浓度等。
[0035]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水利模型的状态同步方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1：水利模型的主服务以历史数据监测开始时间作为模型开始计算时刻，给定模型初始条件，模型连续演算至最新数据监测时间；步骤2：用户在水利系统的浏览器界面提交水利模型计算方案，浏览器将计算方案信息传输给水利模型的从服务；步骤3：从服务通过主服务接口访问模型数据库，获取本次计算开始时间的模型状态文件；步骤4：从服务执行计算方案并向用户浏览器返回计算结果。2.根据权利要求1所述的一种水利模型的状态同步方法，其特征在于：所述主服务用于提供水利模型与实时监测数据同步的计算结果和流域状态文件；所述从服务用于接收用户通过浏览器提交的输入信息、向模型主服务发送状态请求、接收模型状态文件以及执行计算方案；所述水利系统的浏览器用于提供输入模型计算方案、向从服务传输计算方案信息以及展示计算结果。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：马腾飞，翟月，曾贤敏，王船海，陈凯，王杰，
申请(专利权)人：南京慧水软件科技有限公司，
类型：发明
国别省市：