申请/专利权人：北京恒润安科技有限公司

申请日：2022-11-03

公开（公告）日：2023-01-13

公开（公告）号：CN115422782B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06Q10/04;G06Q50/26

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.01.13#授权;2022.12.20#实质审查的生效;2022.12.02#公开

摘要：本发明公开一种基于水文模型的洪水预报系统，应用于信息处理领域；解决的技术问题是洪水预报系统洪水流量数据预测精度低，采用的技术方案是基于水文模型的洪水预报系统，包括人机交互模块、降雨雷达检测站、洪水模拟模块、数据接收处理模块、洪水模拟数据库、GIS子系统和无线通信网络；本发明能够提供预测性、反应性和主动性的实时预测洪水讯息，通过TOPKAPI水文模型模拟洪水流动，能够以最小的成本进行工作，采用AdaBoost分类器对洪水流量数据特征分类，大大提高洪水预报系统的洪水流量数据预测精度。

主权项：1.一种基于水文模型的洪水预报系统，其特征在于：所述基于水文模型的洪水预报系统包括：人机交互模块，用于控制洪水泄流设施的洪水流量，以对洪水流量进行调洪计算；降雨雷达检测站，用于实现对洪水所在地的气象目标进行实时探测；洪水模拟模块，用于通过TOPKAPI水文模型模拟采集洪水流量数据和降雨流量数据；数据接收处理模块，用于接收洪水流量数据和降雨流量数据，并采用AdaBoost分类器对接收的洪水流量数据和降雨流量数据进行分析处理；洪水模拟数据库，用于通过层次模型数据库对洪水流量数据和降雨流量数据进行存储和定义标识；GIS子系统，用于以图形表格展示每个探测周期的单元格洪水流量数据和降雨流量数据；无线通信网络，用户终端用于通过GPRS无线通信方式将数据接收处理模块接收到的数据信息传输至公众网络告知用户终端；其中，降雨雷达检测站单向连接至数据接收处理模块，洪水模拟模块单向连接至数据接收处理模块和洪水模拟数据库，数据接收处理模块与人机交互模块双向连接，人机交互模块单向连接至GIS子系统，GIS子系统单向连接至无线通信网络；所述洪水模拟模块通过TOPKAPI水文模型模拟洪水流动，在上游洪水模拟模块部分，通过底层DEM定义的网格单元描述洪水流域地形，假设洪水流动集中在第i个DEM网格单元，则表现洪水流动现象的基本方程是连续性方程和流量方程，表示函数为： （1） 式（1）中，H表示垂直轴上的平均土壤含水量，t表示采集周期，X表示洪水流域地形空间尺寸，yr表示残余土壤含水量，ys表示饱和土壤含水量，L表示表层土层厚度，q表示土壤中的水平流动宽度流量，表示表面坡度，ks表示饱和导水率，p表示降水强度；DEM网格单元垂直轴上土壤的实际总含水量函数表示为： （2） 式（2）中，表示垂直轴上土壤的实际总含水量，下标r表示残余英文单词缩写，下标s表示饱和英文单词缩写，代入公式（1）中，局部传导系数为： （3） 式（3）中，C表示局部传导系数；通过公式（3）实现在洪水流域地形空间尺寸为X的第i个DEM单元上得到积分方程为： （4） 式（4）中，Vsi是存储在第i个DEM网格单元格中的单位宽度体积，每个DEM网格单元中存储的水体积与总含水量相关，如公式（5）所示： （5）将公式（5）代入公式（4）中，化简得到一般单元编写非线性储层方程，上游洪水模拟模块进入DEM网格单元的总流入量如公式（6）所示： （6） 式（6）中，Q表示来自上游洪水模拟模块进入DEM网格单元的总流入量；在下游洪水模拟模块部分，根据公式（1）~（6）中上游洪水的模拟程序，假设地表水深恒定，并在纵向尺寸上进行积分，得出第i个DEM网格单元的非线性水库方程如公式（7）所示： （7） 式（7）中，Voi是第i个DEM网格单元中地表水的体积，下标o表示地表单词缩写，r1是土壤水产生的饱和过剩量；对于具有矩形横截面和宽度随排水面积增加而增加的树形河道网络，可将一般河道河段的非线性水库方程写成公式（8）： （8） 式（8）中，Vci是i河道河段中储存的水量，下标c表示河道河段单词缩写，r2是侧向排水输入，W是河道河段的宽度，Qc是下游洪水模拟模块的总流量，根据TOPKAPI水文模型计算Qc+Q得出洪水模拟输出的总流量。

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权利要求：

百度查询： 北京恒润安科技有限公司 一种基于水文模型的洪水预报系统

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