一种基于天空地水工的中小型水库运行安全评估系统技术方案

技术编号:45860648 阅读:25 留言:0更新日期:2025-07-19 11:18
本发明专利技术提供了一种基于天空地水工的中小型水库运行安全评估系统,属于水文监测技术领域。本发明专利技术包括依次连接的时空对齐层、特征加权层和动态耦合层;时空对齐层,对输入的天空地水工的数据进行时间对齐和空间对齐;特征加权层,根据时空对齐后的数据,量化不同监测特征对安全评估的贡献度;动态耦合层,通过多模块协调引擎,对不同模块采用动态权重分配策略,对特征加权进行融合,得到融合结果,并根据融合结果输出中小型水库运行安全指数。本发明专利技术的评估结果更准确,时效性更好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水文监测,尤其涉及一种基于天空地水工的中小型水库运行安全评估系统


技术介绍

1、中小型水库在我国水利工程体系中占据着重要地位,尤其以土石坝为主,数量众多且分布广泛,承担着防洪、灌溉、供水、发电等多种功能,对区域经济发展和人民生活起着不可或缺的作用。然而,受限于建设年代、技术水平和资金投入等因素,部分中小型水库在运行过程中面临着诸多安全隐患。传统的监测手段往往存在信息获取不及时、数据准确性不足、监测范围有限等问题,难以满足对水库安全运行的实时、全面监控需求。在极端天气事件频发的背景下,中小型水库的安全风险进一步凸显,一旦发生溃坝等事故,将给下游人民生命财产造成巨大损失,严重影响社会稳定和经济可持续发展。

2、当前关于中小型水库运行安全的评价方法主要以图像识别,基于水库大坝的静态基本数据、工程本体的实时监测数据以及径流条件构建的大坝安全评估模型体系,源数据来源较为单一,仅能反应工程局部的工况信息,未在时空,范围,精度,频次等多方面进行协调融合,未实现水库工程的全要素,全过程,全时域进行综合评估。

3、传统大坝安全评估模存本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于天空地水工的中小型水库运行安全评估系统,其特征在于,包括依次连接的时空对齐层、特征加权层和动态耦合层;

2.根据权利要求1所述的基于天空地水工的中小型水库运行安全评估系统,其特征在于,对输入的数据进行时间对齐具体为针对不同采样频率的数据,通过动态弯曲时间轴实现时间序列对齐,对低于预设频率阈值的低频数据采用三次样条插值,生成预设的高频时间点数据。

3.根据权利要求2所述的基于天空地水工的中小型水库运行安全评估系统,其特征在于,针对不同采样频率的数据,采用动态时间规整,具体公式如下:

4.根据权利要求2所述的基于天空地水工的中小型水库运行安全评...

【技术特征摘要】

1.一种基于天空地水工的中小型水库运行安全评估系统,其特征在于,包括依次连接的时空对齐层、特征加权层和动态耦合层;

2.根据权利要求1所述的基于天空地水工的中小型水库运行安全评估系统,其特征在于,对输入的数据进行时间对齐具体为针对不同采样频率的数据,通过动态弯曲时间轴实现时间序列对齐,对低于预设频率阈值的低频数据采用三次样条插值,生成预设的高频时间点数据。

3.根据权利要求2所述的基于天空地水工的中小型水库运行安全评估系统,其特征在于,针对不同采样频率的数据,采用动态时间规整,具体公式如下:

4.根据权利要求2所述的基于天空地水工的中小型水库运行安全评估系统,其特征在于,对低于预设频率阈值的低频数据采用如下公式生成预设的高频时间点数据:

5.根据权利要求1所述的基于天空地水工的中小型水库运行安全评估系统,其特征在于,采用如下方法进行数据的空间对齐:将所有数据转换至同一坐标系,采用高斯-克吕格投影消除形变,对离散监测点数据使用空间插值核函数生成连续空间分布。

6.根据权利要求5所述的基于天空地水工的中小型水库运行安全评估系统,其特征在于,空间插值核函数具体如下:

7.根据权利要求1所述的基于天空地水工的中小型水库运行安全评估系统,其特征在于,特征加权层采用基于注意力机制的特征选择,通过上下文感知注意力结合环境工况动态调整特征权重。

8.根据权利要求7所述的基于天空地水工的中小型水库运行安全评估系统,其特征在于,在天空层级中的特征采用如下公式进行权重压缩,对原始特征进行降维:

9.根据权利要求7所述的基于天空地水工的中小型水库运行安全评估系统,其特征在于,在天空+地面+环境的上下文向量的跨层级中,特征采用如下公式进行权重压缩:

10.根据权利要求1所述的基于天空地水工的中小型水库运行安全评估系统,其特征在于,特征加权层采用专家知识引导的静态及动态混合加权,静态权重根据专家经验预设基础权重,动态权重根据实时工况进行调整。

11.根据权利要求1所述的基于天空地水工的中小型水库运行安全评估系统,其特征在于,短期预测模块采用lstm-transformer模型挖掘水库运行数据中的...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋旭敏李善飞杨喜军李文凯徐婉婷赵振宇胡小青陈禹竺张雪晴肖云
申请(专利权)人:中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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