申请/专利权人：长江水利委员会水文局

申请日：2023-03-08

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN116822825B

主分类号：G06Q10/0631

分类号：G06Q10/0631;G06Q50/26

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2023.10.24#实质审查的生效;2023.09.29#公开

摘要：本公开涉及一种跨省江河流域水量调度方法及系统，该方法包括如下步骤：采集待研究区域的流域地理位置数据、水文数据和行政区划数据；基于所述流域地理位置数据和行政区划数据；基于所述水文数据，对地表水的净流量进行一致性分析，计算水资源总量和水资源可利用量；基于水文数据构建流域河网有向拓扑图，计算不同时间尺度的河网水通量矩阵；采集各个站点的污染物分布和生态评价参数，计算污染物入河量，通过污染物入河量和生态评价参数，构建水资源禀赋集合；基于水量平衡指标和水资源禀赋集合，构建基于神经网络模型的水量调度模块，对跨省江河流域的水资源进行分配。本发明大大提高了跨省江河流域的水量调度精度和公平度。

主权项：1.跨省江河流域水量调度方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、采集待研究区域的流域地理位置数据、水文数据和行政区划数据；基于所述流域地理位置数据和行政区划数据，判断流域是否属于不同的行政区划中，若属于不同的行政区划中，进一步计算流域位于各个行政区划中的比例；S2、基于所述水文数据，提取待研究区域的降水量、蒸发量、地表水资源量和地下水资源量，对地表水的净流量进行一致性分析，计算水资源总量和水资源可利用量；分析地下水质量和地表水质量，并根据行政区域的用水量计算水资源消耗量，对水量平衡进行分析判断，获得水量平衡指标；S3、基于水文数据构建流域河网有向拓扑图，计算不同时间尺度的河网水通量矩阵；采集各个站点的污染物分布和生态评价参数，计算污染物入河量，通过污染物入河量和生态评价参数，构建水资源禀赋集合；S4、基于水量平衡指标和水资源禀赋集合，构建基于神经网络模型的水量调度模块，对跨省江河流域的水资源进行调度；步骤S1中判断流域是否属于不同的行政区划中的过程如下：根据流域地理位置数据，绘制流域分布图，查找流域边缘，获得流域边缘曲线各点坐标，并获得流域边缘曲线的横坐标范围和纵坐标范围；根据行政区划数据，绘制行政区划图，查找行政区划边缘，获得行政区划边缘曲线各点坐标，并获得行政区划边缘曲线的横坐标范围和纵坐标范围；一一判断流域边缘曲线的横坐标是否位于行政区划边缘曲线的横坐标范围内，同时流域边缘曲线的纵坐标是否位于行政区划边缘曲线的纵坐标范围内，将符合该条件的点，标记为分界点；判断分界点的数量是否大于阈值，若大于阈值，则将分界点组成的线段标记为分界线，形成分界线集合；所述步骤S1中，计算流域位于各个行政区划中的比例的过程为：针对任一分界线，绘制由分界线以及分界线所属行政区划至少部分边缘曲线组成的封闭图形，栅格化该封闭图形，并计算图形面积，记作为重叠面积；栅格化流域边缘曲线组成的流域分布图，并计算流域分布图面积；一一计算重叠面积与流域分布图面积的比例，记为第一权重；所述步骤S2中，计算水资源总量和水资源可利用量的过程如下：针对相邻行政区域的各个流域，分别做下述计算：若流域属于不同的行政区划中，将流域划分成不重叠的计算单元，每一计算单元对应一个行政区域；针对每一计算单元，分别计算水资源总量和水资源可利用量；计算相邻行政区域的流域水资源总量和水资源可利用量之和；计算相邻行政区域的计算单元的水资源总量和水资源可利用量之和；获取计算单元的水资源总量与流域水资源总量的比例，获取计算单元的水资源可利用量与流域水资源可利用量的比例；所述步骤S3中，构建水资源禀赋集合的过程还包括：针对每一计算单元，统计污染物分布的情况，构建污染分布热力图和生态评价热力图；各计算单元的污染分布热力图组成流域总污染分布热力图，各计算单元的生态评价热力图组成流域总生态评价热力图；将各计算单元的污染分布热力图、生态评价热力图，以及流域总污染分布热力图和流域总生态评价热力图灰度化，并计算各自的数值总和；统计各计算单元的污染分布热力图的数值总和占流域总污染热力图数值总和的比例，作为第二权重；统计各计算单元的生态评价热力图的数值总和流域总生态评价热力图数值总和的比例，作为第三权重；基于第一权重、第二权重和第三权重构建流域分水系数权重矩阵。

全文数据：

权利要求：

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