[发明专利]基于数据分析的水土流失动态监测预警系统及方法

权利要求书

1.基于数据分析的水土流失动态监测预警方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、根据待测区域在天气预报中，基于当前时间的后续第一单位时间t内的降水情况，分析待测区域后续第一单位时间t内降水速率VS与时间t1的关系，记为VS=G（t1），0≤t1≤t；

S2、将待测区域划分成大小相等的多个矩形区域，并对矩形区域进行编号，获取数据库中不同编号的矩形区域对应的土壤质地，结合数据库中最近一次通过传感器获取的相应编号的矩形区域对应的土壤含水量，获取相应编号的矩形区域在当前时间对应的土壤水量吸收速率上限值，数据库中各个编号对应矩形区域中的土壤含水量每隔第二单位时间t2更新一次；

S3、分析待测区域内每个编号对应矩形区域在第一单位时间t中不同时间点的土壤水量吸收速率；

S4、结合S1及S3中的分析结果，预测待测区域内每个编号对应矩形区域在第一单位时间t中不同时间点的土壤水量溢散速率，并结合数据库中不同编号的矩形区域对应的边坡坡度、土壤质地及植被覆盖率，预测待测区域中不同矩形区域在第一单位时间t中各个时间点对应的土壤流失速率，

将待测区域内编号为k的矩形区域在第一单位时间t中时间t1对应土壤水量溢散速率的预测值，记为YSk_t1；

S5、根据待测区域中不同矩形区域在第一单位时间t中各个时间点对应的土壤流失速率的预测结果，计算待测区域中所有矩形区域在第一单位时间t中的土壤流失总量，

将所得土壤流失总量与第一警戒阈值进行比较，所述第一警戒阈值为数据库中预置的常数，

当所得土壤流失总量大于等于第一警戒阈值时，则判定待测区域内的水土流失情况严重，立即向管理员进行预警，提醒管理员对待测区域的水土流失情况进行治理；

当所得土壤流失总量小于第一警戒阈值时，则判定待测区域内的水土流失情况在误差容忍范围内，不需要向管理员进行预警。

2.根据权利要求1所述的基于数据分析的水土流失动态监测预警方法，其特征在于：所述S1中分析待测区域后续第一单位时间内降水速率VS与时间t1的关系的方法包括以下步骤：

S1.1、将第一单位时间t划分成等长的n份，得到n个时间区间，所述n为数据库中预置的常数，获取待测区域在天气预报中，基于当前时间的后续第一单位时间t中每个时间区间内分别对应的降水量，将待测区域在天气预报中，基于当前时间的后续第一单位时间t中第n1个时间区间内对应的降水量记为Qn1；

S1.2、计算基于当前时间的后续第一单位时间t中第n1个时间区间内对应的平均降水速度VSPn1，VSPn1=Qn1/（t/n），后续第一单位时间t中第n1个时间区间为大于等于(n1-1)*t/n且小于n1*t/n的时间区间，(n1-1)*t/n表示后续第一单位时间t中第n1个时间区间的最小时间点与当前时间的时间差；

S1.3、获取待测区域后续第一单位时间内降水速率VS与时间t1的关系VS=G（t1），计算t1与t/n商中整数部分对应的值，记为n2（t1），0≤n2（t1）≤n-1，

则G（t1）=VSP[n2（t1）+1]，VSP[n2（t1）+1]表示基于当前时间的后续第一单位时间t中第n2（t1）+1个时间区间内对应的平均降水速度。