[发明专利]一种城市水利的河湖动态管理的监测方法及系统

权利要求书

1.一种城市水利的河湖动态管理的监测系统，其特征在于，包括信息获取模块、河湖基础模型建立模块、流动数据监测模块以及动态点位监测模块；所述信息获取模块包括河湖信息库，所述河湖信息库内存储有河流和湖泊的参数信息，所述河流和湖泊的参数信息包括河流的径流量以及河床轮廓，所述湖泊的参数信息包括湖泊的面积以及湖泊轮廓；

所述河湖基础模型建立模块用于基于河流和湖泊的参数信息建立河湖基础模型；

所述流动数据监测模块包括消耗监测分析单元、流动监测分析单元以及综合分析单元，所述消耗监测分析单元用于对河流和湖泊的自然消耗量进行监测分析，得到消耗分析数据，所述流动监测分析单元用于对河流与湖泊之间的互补量进行监测分析，得到流动分析数据，所述综合分析单元用于将消耗分析数据和流动分析数据与河湖基础模型进行综合分析，得到河湖动态监测预警信息，基于预警信息进行河湖灾害预警；

所述动态点位监测模块用于基于河流与湖泊之间的互补量设定动态监测点，在动态监测点上对河流和湖泊的水位进行获取，并更新河湖信息库中的河流和湖泊的参数信息；

所述河湖信息库还配置有湖泊信息获取策略，所述湖泊信息获取策略包括：获取湖泊的轮廓图，计算湖泊的轮廓图的面积转换得到湖泊的面积；

将湖泊的轮廓图进行网格划分，网格的边长设置为第一长度；

在每个网格的中心点分别设置一个湖泊水位监测点，获取每个湖泊水位监测点的湖泊水位值；

将湖泊水位值作为每个网格的高度值，以网格为上底面和下底面，以高度值建立长方体，依次得到每个网格对应的长方体，将若干网格对应的长方体进行合并得到湖泊轮廓；

所述消耗监测分析单元配置有消耗监测分析策略，所述消耗监测分析策略包括：从河湖信息库中选取历史第一时间段，历史第一时间段的监测区域的环境温度处于第一温度区间内且降雨量为零；

将历史第一时间段的起始时间设定为第一历史时间点，将历史第一时间段的终点时间设定为第二历史时间点，获取第一历史时间点的河流径流量以及第二历史时间点的河流径流量，分别设定为第一历史径流量和第二历史径流量；将第一历史径流量减去第二历史径流量得到河流消耗量；

将若干网格的高度值中的最大值设定为湖泊比对点，获取第一历史时间点的湖泊比对点的高度值和第二历史时间点的湖泊比对点的高度值，分别设定为第一历史高度值和第二历史高度值，将第一历史高度值减去第二历史高度值得到高度差值；

统计网格对应的高度值大于高度差值的数量，设定为待消耗数量，当网格对应的高度值小于高度差值时，将网格对应的长方体设定为待消耗体；

将高度差值与网格的面积相乘得到标准消耗体积，将标准消耗体积乘以待消耗数量得到标准消耗总体积，将标准消耗总体积与若干待消耗体的体积相加得到湖泊消耗量；其中，消耗分析数据包括河流消耗量和湖泊消耗量；

所述流动监测分析单元配置有流动监测分析策略，所述流动监测分析策略包括：从河湖轮廓模型中获取河流和湖泊连接处的轮廓设定为连接轮廓；

将连接轮廓的顶部设定为第一连接线，在第一连接线上选取若干连接采集点，获取若干连接采集点处的连接水位值，将若干连接水位值的最大值设定为连接交互水位；

统计网格对应的高度值大于连接交互水位的数量，设定为待交互数量，当网格对应的高度值小于连接交互水位时，将网格对应的长方体设定为待交互体；

将连接交互水位与网格的面积相乘得到标准交互体积，将标准交互体积乘以待交互数量得到标准交互总体积，将标准交互总体积与若干待交互体的体积相加得到互补量，其中，互补量为流动分析数据；

所述综合分析单元配置有综合分析策略，所述综合分析策略包括：获取河流的径流量和湖泊比对点的高度值；

当互补量小于等于零时，对河流的径流量和湖泊比对点的高度值进行干旱预警分析，当河流的径流量小于等于第一径流阈值时，输出河流干旱预警信号，当湖泊比对点的高度值小于等于第一高度阈值时，输出湖泊干旱预警信号；

当互补量大于零时，对河流的径流量和湖泊比对点的高度值进行涝害预警分析，当河流的径流量大于等于第二径流阈值时，输出河流涝害预警信号，当湖泊比对点的高度值大于第二高度阈值时，输出湖泊涝害预警信号；

当互补量大于零时，对河流的径流量和湖泊比对点的高度值进行干旱补充分析，当河流的径流量小于等于第一径流阈值且湖泊比对点的高度值大于连接交互水位时，输出河流干旱待定信号；

所述动态点位监测模块配置有动态点位设定策略，所述动态点位设定策略包括：在河流和湖泊连接处设定第一动态点位，第一动态点位用于获取连接轮廓的若干连接采集点处的若干连接水位值；

在河流和湖泊的连接处靠近湖泊的一侧设定第一动态检测线，第一动态检测线与河流的流向方法夹角小于第一角度阈值，且第一动态检测线的延伸方向偏向河流的流向方向一侧；在第一动态检测线上设定若干第一动态检测点，若干第一动态检测点用于获取第一动态检测线上的若干第一动态水位值；

在河流和湖泊连接处靠近河流的一侧设定第二动态检测线，第二动态检测线与河流的流向方向夹角小于第一角度阈值，且第二动态检测线的延伸方向偏向河流的流向方向一侧；在第二动态检测线上设定若干第二动态检测点，若干第二动态检测点用于获取第二动态检测线上的若干第二动态水位值；

通过若干连接水位值、若干第一动态水位值以及若干第二动态水位值更新河湖信息库中的河流和湖泊的参数信息。