申请/专利权人：四川省水利科学研究院

申请日：2021-08-06

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN113570153B

主分类号：G06Q10/04

分类号：G06Q10/04;G06Q10/0631;G06F18/2433;G06F18/15;G06F123/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.30#授权;2021.11.16#实质审查的生效;2021.10.29#公开

摘要：本发明公开了一种雨量站网点数目优化方法，S1，获取现有站点的位置及站点检测的第一时间序列实测降水数据和第二时间序列实测降水数据；S2，获取初始站点；S3，计算潜在站点集；S4，将潜在站点集中的各潜在站点加入站网得到新的站网，计算新的站网的综合信息量；S5，计算新的站网的平均布局空间特征；S6，计算新的站网的精度指标；S7，根据每个潜在站点对应的综合信息量、平均布局空间特征和精度指标，选择最佳潜在站点；S8，将最佳潜在网点，加入到初始网点中，并作为新的初始站网重复步骤S3‑S7，直到新的站网中站点的数量与预定的站点数量相等，得到优化后的站网。本发明能够对站点的位置及数量进行合理优化。

主权项：1.一种雨量站网点数目优化方法，其特征在于：包括，S1，获取现有站点的位置及站点检测的第一时间序列实测降水数据和遥感装置检测的第二时间序列实测降水数据；S2，获取初始站点，形成初始站网；S3，计算潜在站点集；S4，将潜在站点集中的各潜在站点加入站网得到新的站网，计算新的站网的综合信息量；综合信息量包括，最大化联合熵、最大化站网与未被选择的站点位置的互信息熵、最小化站网的冗余信息；S5，计算新的站网的平均布局空间特征；计算指标是监测站网的平均局部空间特征值，站网的空间性指标SInetX，YFi的表达式如下： 其中SIZXSj是指站点XSj的局部空间特征；S6，计算新的站网的精度指标；S7，根据每个潜在站点对应的综合信息量、平均布局空间特征和精度指标，选择最佳潜在站点；S8，将最佳潜在网点，加入到初始网点中，并作为新的初始站网重复步骤S3-S7，直到新的站网中站点的数量与预定的站点数量相等，得到优化后的站网；S9，获取站点变更的位置的影响因素，计算原有站网整体布局结果；步骤S1包括如下具体步骤，S11，获取现有站点的位置；S12，获取第一时间序列实测降水数据；S13，获取与所述第一时间序列实测降水数据对应的第二时间序列实测降水数据；S14，根据第二时间序列实测降水数据，判断所述第一时间序列实测降水数据中异常值；并记录对应的站点为异常站点；S15，将所述第一时间序列实测降水数据中的异常值剔除；步骤S14包括如下具体步骤，S141，将第一时间序列实测降水数据中的各个数值与对应的第二时间序列实测降水数据作差后求绝对值；并将该绝对值与预设值比较，若该绝对值大于该预设值，则，将所述第一时间序列实测降水数据中的对应数值作为异常值；S142，获取该异常值对应的站点及周围最近的至少三个站点；S143，判断该周围最近的至少三个站点对应的第一时间序列实测降水数据是否为异常值；若至少两个最近站点对应的第一时间序列实测降水数据为异常值，则进入步骤S12，以重新获取在另一时段各站点的第一时间序列实测降水数据；步骤S2还包括如下步骤：S21，根据第二时间序列实测降水数据，计算像元处z×z范围的空间特征；其中，z为大于1的正整数；S22，根据设定的目标函数，选取初始站点；初始站点的数量不大于现有站网数量三分之一；步骤S22还包括，S221，确定初始站点的选取数量；S222，按选取数量依次选取初始站点；选择初始站点时的从精度最优，进行选择，如选择若干个精度最优的点，作为初始站点；其公式表达示为：其中，假设原站网内共计n处处于潜在初始站点区域的站点，表示为{X1，X2，...，Xn}，站点Xn在时间序列l上的数据记为{xn1，xn2，...，xnl}，研究区网格共计m网格，记为{G1，G2，...，Gn}，Xn站点通过克里金插值计算的研究区网格Gm的时间序列数据记为{gm1，gm2，...，gml}研究区所有网格{G1，G2，...，Gn}与站点Xn在时间序列上的平均绝对误差记为其中表达式为： 或信息量最优进行选择，其表达式为：其中，HXn为Xn站点的信息量，其中，信息量的表达式为： 其中，pxi为事件Xi发生的概率；步骤S8中还包括，在得到优化后的站网后，回到步骤S2，直到按选取数量的组合方式已经全部执行一遍；得到多个优化后的站网；从第二时间序列实测降水数据中，分别获取各个优化后的站网的各站点对应的数据，形成第三时间序列实测降水数据；根据第三时间序列实测降水数据，计算各个优化后的站网对应的区域的降雨量；根据第二时间序列实测降水数据，计算参照降雨量；分别将各个优化后的站网对应的该区域的降雨量与参照降雨量比较，取与参照降雨量最接近的优化后的站网作为最终优化后的站网。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 四川省水利科学研究院 一种雨量站网点数目优化方法

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