一种洪水灾害监测预警系统及方法技术方案

本申请提出一种洪水灾害监测预警系统及方法，包括：雨量信息采集模块、水位信息采集模块、处理模块以及预警模块，处理模块分别与雨量信息采集模块、水位信息采集模块以及预警模块通信连接；雨量信息采集模块用于采集目标区域内的雨量信息，并将采集到的雨量信息传输给处理模块；水位信息采集模块用于采集目标点位的水位信息，并将采集到的水位信息传输给处理模块；处理模块用于依据雨量信息和水位信息生成未来预设时间段内的预警信息，并将预警信息推送给预警模块；预警模块用于依据预警信息进行报警提醒。实现了从上游雨量信息获取、分析与发送、暴雨预测、设计洪水过程、危险区划分、危险群众识别、转移路线和安置点识别的全自动化过程。化过程。化过程。

【技术实现步骤摘要】
一种洪水灾害监测预警系统及方法


[0001]本申请涉及地质监测科学领域，具体而言，涉及一种洪水灾害监测预警系统及方法。

技术介绍

[0002]随着社会的发展和学科的进步，人们的生活水平得到了巨大的提升。人们对于安全性的考虑也在增加，地址灾害在当下的发生频率居高不下，对于人们的安全有很大的隐患，地址灾害例如洪水灾害、地震灾害、海啸以及台风等等。
[0003]洪水灾害一直以来都是主要的地质灾害之一，经常造成巨大人员伤亡和经济损失，尤其是随着全球气候变化的加剧，为洪水的监测、预测、预警和预防带来更大的不确定性。
[0004]因此，如何对洪水灾害进行监测预警，成为了困扰本领域技术人员的一个重要问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种洪水灾害监测预警系统及方法，以至少部分改善上述问题。
[0006]为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
[0007]第一方面，本申请实施例提供一种洪水灾害监测预警系统，所述洪水灾害监测预警系统包括：雨量信息采集模块100、水位信息采集模块200、处理模块300以及预警模块400，所述处理模块300分别与所述雨量信息采集模块100、所述水位信息采集模块200以及所述预警模块400通信连接；
[0008]所述雨量信息采集模块100用于采集目标区域内的雨量信息，并将采集到的雨量信息传输给所述处理模块300；
[0009]所述水位信息采集模块200用于采集目标点位的水位信息，并将采集到的水位信息传输给所述处理模块300；
[0010]所述处理模块300用于依据所述雨量信息和所述水位信息生成未来预设时间段内的预警信息，并将所述预警信息推送给所述预警模块400；
[0011]所述预警模块400用于依据所述预警信息进行报警提醒。
[0012]第二方面，本申请实施例提供一种洪水灾害监测预警方法，应用于洪水灾害监测预警系统，所述洪水灾害监测预警系统包括：雨量信息采集模块100、水位信息采集模块200、处理模块300以及预警模块400，所述处理模块300分别与所述雨量信息采集模块100、所述水位信息采集模块200以及所述预警模块400通信连接，所述方法包括：
[0013]所述雨量信息采集模块100采集目标区域内的雨量信息，并将采集到的雨量信息传输给所述处理模块300；
[0014]所述水位信息采集模块200采集目标点位的水位信息，并将采集到的水位信息传
输给所述处理模块300；
[0015]所述处理模块300依据所述雨量信息和所述水位信息生成未来预设时间段内的预警信息，并将所述预警信息推送给所述预警模块400；
[0016]所述预警模块400依据所述预警信息进行报警提醒。
[0017]相对于现有技术，本申请实施例所提供的一种洪水灾害监测预警系统及方法，包括：雨量信息采集模块、水位信息采集模块、处理模块以及预警模块，处理模块分别与雨量信息采集模块、水位信息采集模块以及预警模块通信连接；雨量信息采集模块用于采集目标区域内的雨量信息，并将采集到的雨量信息传输给处理模块；水位信息采集模块用于采集目标点位的水位信息，并将采集到的水位信息传输给处理模块；处理模块用于依据雨量信息和水位信息生成未来预设时间段内的预警信息，并将预警信息推送给预警模块；预警模块用于依据预警信息进行报警提醒。改变原有的依靠单一信息进行洪水预警的传统方式，并实现了从上游雨量信息获取、分析与发送、暴雨预测、设计洪水过程、危险区划分、危险群众识别、转移路线和安置点识别的全自动化过程。能够根据上游降雨情况，精确预测设计暴雨过程和洪水过程，从而更精确洪水到达居民区的时间和流量，提高洪水过程预测精度。能够实时显示洪水过程、洪峰流量、危险区范围、转移路线和安置点位置，为居民安全转移提供了依据。有远程通讯功能，实现各模块间信息传输与交互。
[0018]为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
[0020]图1为本申请实施例提供的洪水灾害监测预警系统的结构示意图；
[0021]图2为本申请实施例提供的处理模块的结构示意图；
[0022]图3为本申请实施例提供的雨量信息采集模块的结构示意图；
[0023]图4为本申请实施例提供的水位信息采集模块的结构示意图；
[0024]图5为本申请实施例提供的预警模块的结构示意图。
[0025]图中：100
‑
雨量信息采集模块；200
‑
水位信息采集模块；300
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处理模块；400
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预警模块；1
‑
雨量筒支架；2
‑
地表；3
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支架固定牵引线；4
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数据采集与处理箱体；5
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信号传输线；6
‑
第一蓄电池；7
‑
第一信号发射器；8
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第一信号发射器天线；9
‑
雨量模数转换器；10
‑
暴雨数据处理器；11
‑
第一数据传输线；43
‑
雨量数据计时器；12
‑
第一太阳能板；16
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雨量接收器；13
‑
压力感应器；14
‑
雨量存储腔；15
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锥形防蒸发隔板；17
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雨量收集腔；20
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人工河道；18
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河床；24
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第二太阳能板；27
‑
水位采集与信息处理箱体；19
‑
水位感应器；28
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第二信号发射器；26
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第二信号发射器天线；25
‑
水位数据采集器；22
‑
水位模数转换器；21
‑
流量数据处理器；29
‑
第二蓄电池；44
‑
水位数据计时器；30
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数据综汇与处理机；31
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数据综合处理器；32
‑
数据接收器；33
‑
数据接收天线；34
‑
数据发送器；35
‑
数据发送天线；36
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第三数据传输线；37
‑
信息显示器；45
‑
预警数据计时器；38
‑
房屋；39
‑
预警广播；41
‑
信号接收器；40本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种洪水灾害监测预警系统，其特征在于，所述洪水灾害监测预警系统包括：雨量信息采集模块(100)、水位信息采集模块(200)、处理模块(300)以及预警模块(400)，所述处理模块(300)分别与所述雨量信息采集模块(100)、所述水位信息采集模块(200)以及所述预警模块(400)通信连接；所述雨量信息采集模块(100)用于采集目标区域内的雨量信息，并将采集到的雨量信息传输给所述处理模块(300)；所述水位信息采集模块(200)用于采集目标点位的水位信息，并将采集到的水位信息传输给所述处理模块(300)；所述处理模块(300)用于依据所述雨量信息和所述水位信息生成未来预设时间段内的预警信息，并将所述预警信息推送给所述预警模块(400)；所述预警模块(400)用于依据所述预警信息进行报警提醒。2.如权利要求1所述的洪水灾害监测预警系统，其特征在于，所述处理模块(300)还用于依据所述雨量信息、流域典型暴雨时程分配数据、24小时平均点雨量数据、不同频率皮尔逊
‑
III型模比系数以及点面折减系数获取暴雨过程数据；所述处理模块(300)还用于依据所述暴雨过程数据、河道特征参数、基流比例、汇流参数、流域特征数据以及站点地理特征获取洪水过程线；所述处理模块(300)还用于基于所述洪水过程线生成未来预设时间段内的预警信息。3.如权利要求2所述的洪水灾害监测预警系统，其特征在于，所述雨量信息包括平均雨量，所述暴雨过程数据的算式为：其中，S表征暴雨过程数据，表征24小时平均点雨量数据(mm)，CStorm表征流域典型暴雨时程分配数据，Cv表征暴雨参数变异系数，H
avg
表征平均雨量，Kp表征不同频率皮尔逊
‑
III型模比系数，Alfa表征不同历时点面折减系数。4.如权利要求2所述的洪水灾害监测预警系统，其特征在于，所述河道特征参数包括流域河道长度，所述流域特征数据包括流域面积和流域纵比降，所述站点地理特征包括站点位置经纬度，所述洪水过程线的算式为：F＝f（C
A
，L，J，Ct
loc
，ψ，m，BF，W
m
，I0，S)；其中，F表征洪水过程线，S表征暴雨过程数据，C
A
表征流域面积，L表征流域河道长度，J表征流域纵比降，Ct
loc
表征站点位置经纬度，W
m
表征流域最大蓄水量，I0表征降雨初损，ψ表征产流系数，m表征流域汇流参数，BF表征基流比例。5.如权利要求2所述的洪水灾害监测预警系统，其特征在于，所述预警信息包括危险区域、预警时段、转移路线以及安置点，所述处理模块(300)还用于获取待预估区域内的人口分布数据、防治区企事业单位详查数据、桥梁工程数据、路涵工程数据以及水闸工程数据；所述处理模块(300)还用于基于所述洪水过程线与所述待预估区域内的人口分布数据、所述防治区企事业单位详查数据、所述桥梁工程数据、所述路涵工程数据以及所述水闸工程数据生成未来预设时间段内的危险区域、预警时段、转移路线以及安置点。6.如权利要求1所述的洪水...

【专利技术属性】
技术研发人员：盖迎春，王静，
申请(专利权)人：中国科学院西北生态环境资源研究院，
类型：发明
国别省市：