[发明专利]一种雨情监测方法

权利要求书

1.一种雨情监测方法，适用于包括服务器和若干个水位传感器的雨情监测系统，其特征在于，包括以下步骤：

A)服务器实时接收水位传感器数据；

B)对水位数据进行凸点识别和抹平处理；

C)使用抹平后的水位数据生成报表；

步骤B中对水位数据进行抹平的方法为包括以下步骤：

B21)将凸点数据剔除并做备份处理；

B22)建立水位预测模型，获得水位预测值；

B23)将水位预测值和水位历史同期数据进行加权插补计算，使用计算结果替换水位凸点数据；

获得水位预测值的方法包括以下步骤：

A)获得水位传感器上下游两侧的两个水位传感器的水位值，分别为x₁，x₃，当前水位传感器水位记为x₂；

B)计算断面比能

其中，α_i为水位传感器i所在断面的动能校正系数，v_i为断面平均水流速度，g为重力加速度；

C)建立目标函数

其中，h_w为水体能量损失，l为水位传感器j和水位传感器j+1之间的距离，R为水力半径，n为粗糙系数，其值由人工设定，ζ为权重系数；

D)使用优化算法得出x₂的值，作为水位预测值。

2.根据权利要求1所述的一种雨情监测方法，其特征在于，

步骤B中凸点识别的方法包括以下步骤：

B11)将接收到的水位数据与其历史同期数据值比较，若差值大于阈值ε则进入步骤B12，反之，则判定该水位数据为非凸点，其中，若水位传感器故障未采集到数据则使用负常数值代替进行本步骤的比较；

B12)服务器向对应水位传感器发出采集命令，若采集到的水位数据与历史同期数据值的差值仍大于阈值ε，则判定该水位数据为凸点。

3.根据权利要求1所述的一种雨情监测方法，其特征在于，

所述加权插补计算的加权因子根据水位预测模型和历史同期数据的可信度进行分配。

4.根据权利要求1所述的一种雨情监测方法，其特征在于，

水位传感器i所在位置水流为湍流时α_i＝1.1，水流为层流时α_i＝2。

5.根据权利要求3所述的一种雨情监测方法，其特征在于，

水位预测模型的可信度其中，x_t，model为水位预测模型的预测结果，x_t为实测结果，m为参与计算的数据数量；

历史同期数据的可信度其中，x′_t为历史实测结果，m为参与计算的数据数量，为m个实测结果的均值。

6.根据权利要求5所述的一种雨情监测方法，其特征在于，

水位预测模型的加权因子a以及历史同期数据的加权因子b根据：计算获得。