CN114782517A - 基于云计算的应急状态水位监控报警系统及方法 - Google Patents

基于云计算的应急状态水位监控报警系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了基于云计算的应急状态水位监控报警系统及方法，本发明涉及水位监控报警技术领域；水位信息获取模块用于获取道路表面的积水信息和降雨量信息；道路表面分析模块用于对道路表面向内凹陷形成的凹陷体进行建模处理，分析道路表面凹陷体对积水水深的影响；水位高度下降分析模块用于获取道路水位下降的时间信息；中心控制模块用于处理所有模块的信息；本发明通过对路面的状态进行分析，得到基于路面的三维模型，并根据三维模型分析得到路面与相邻路面表面的变化，根据路面的变化有效的分析出道路积水最大深度，避免了道路积水深度误报、错报的情况发生，及时对道路上的积水进行有效排放，为道路排水建设提供了参考。

Description

基于云计算的应急状态水位监控报警系统及方法
技术领域
本发明涉及水位监控报警技术领域，具体为基于云计算的应急状态水位监控报警系统及方法。
背景技术
随着我国城市化建设的不断进步，城市市政也会受到城市气候的影响；若城市发生强降雨，将会导致城市道路表面产生积水情况，如若不及时处理积水，将会严重影响城市的居民出行；
不同高度的积水将会导致不同的局面产生，例如在积水高度达到45cm时，会致使路面上的汽车无法正常出行；因此，需要实时了解路面上所积攒的积水高度信息，使得市政工作人员能够根据积水的不同高度进行处理。在中国专利，申请号为202011179110.0中公开的“大数据分析与机理模型协同的道路积水深度监测方法及系统”中公开了通过对积水的面积进行拍照，根据拍照信息得到积水的深度和最大预测深度，根据此方法计算得到的积水深度信息能够有效的防止道路积水出现深度误报和错报的情况，弥补了测量精度出现误差的情况；虽然公开文件通过积水面积信息来计算得到最大预测深度，但是并没有对道路状态进行分析，分析道路表面状况对计算深度的影响，因此通过公开文件来判断水位的深度较为主观。
在中国专利，申请号为202110022373.9中公开的“一种基于表面材质建模的路面状态分析方法及装置”中公开了通过表面材质建模算法得到路面的材质属性参数，判断路面的好坏情况，但是并没有对道路的积水信息进行分析，分析得到道路表面的状态对积水的影响，仅仅能够判断得到当前路面是否湿滑，因此，需要对上述问题进行改善。
发明内容
本发明的目的在于提供基于云计算的应急状态水位监控报警系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：基于云计算的应急状态水位监控报警系统，所述水位监控报警方法执行如下步骤：
Z01：获取天气预报所公布的降雨量信息和道路表面的积水信息，得到道路表面积水的流动方向；
Z02：获得该片道路上的排水口位置信息，实时分析道路表面上积水的流动信息与排水口所排出的积水信息；若检测到在预设时间积水的水量信息与积水向排水口排出的水量相同时，则道路上的积水在正常排水；若检测到在预设时间积水的水量信息与积水向排水口排出的水量不相同时，则道路表面向内凹陷形成凹陷体；
Z03：根据凹陷体建立三维模型，获取在基于三维坐标下凹陷体的长度、宽度和深度信息；对凹陷体所形成的三维模型进行切割，得到凹陷体不同面的二维图像；分析凹陷体内的裂痕信息，对凹陷体所能够渗透的最大水量信息进行计算；
Z04：获取在预设时间内道路上所积水的水位最大预测深度信息，根据水位最大预测深度信息得到排水时间；将水位排水时间信息输送至云平台，预警并警示后方车辆行驶安全。
进一步的，在所述步骤Z02中，建立二维平面模型，获得距离片段道路上的排水口位置信息，得到排水口的集合为H={1,2,3.r..n},r、n为排水口项数；设定水流在道路上流动时的速度信息为v，得到在时间段T内的水量流动信息为Q;
Q(T)=V*J;
通过在排水口r所安装的液位传感器，得到在时间段T 内的排水量为Q^(T),若检测到Q^(T)-Q(T)>Y时，表示排水口r未接收到设定的排水水量信息，剩余水量信息未从排水口流出，表示流动的水量从道路表面凹陷形成的凹陷体流出；若检测到Q^(T)-Q(T)<Y时，表示流动的水量从排水口排出；
其中：Q(T)是指在时间段T所流动的水量信息，J是指水流被推动流出时的水量容积信息，Y是指积水流动并排入至排水口时的预设积水差值容量，Q^(T)是指排水口检测到排出的排水容量信息。
进一步的，在所述步骤Z03中，根据所形成的凹陷体建立三维模型，得到凹陷体的长度
Figure 928040DEST_PATH_IMAGE001
、宽度
Figure 986126DEST_PATH_IMAGE002
和深度
Figure 437967DEST_PATH_IMAGE003
信息，得到凹陷体的水量容积为
Figure 302017DEST_PATH_IMAGE004
，对三维模型进行切割得到二维图像的集合为P={1,2,3...o}，o是指二维图像项数；根据二维图像获得裂痕信息，提取二维图像中裂痕的特征信息，得到裂痕向四周伸展的长度信息；根据所获得的裂痕伸展长度，对裂痕建立三维模型并通过视频终端设定裂痕的表面积为G2；
设定裂痕内部为一个规则的长方体，裂痕内部的长、宽、高分别为a、b、c，通过拉格朗日函数得到D(a,b,c)=abc+γ(ab+2bc+2ac-G2);
得到长a、宽b、高c的偏导数，并设定结果为0；
Figure 788494DEST_PATH_IMAGE005
；
得到D(a,b,c)=ab+2ac+2bc-G2=0;
则a=b=c=
Figure 814218DEST_PATH_IMAGE006
；
裂痕内的最大容积为Umax=abc=
Figure 18935DEST_PATH_IMAGE007
；
则凹陷体能够积攒的最大水容量为
Figure 952256DEST_PATH_IMAGE007
+W；
其中：a,b,c是指裂痕内部的长、宽和高，γ是系数，G为常数。
进一步的，在所述步骤Z04中，根据如下公式得到所述道路积水的最大预测深度信息：
F(T)=TH1+
Figure 27659DEST_PATH_IMAGE008
;
TH1=hf1+hf2;
THx=
Figure 224285DEST_PATH_IMAGE009
；
其中F(T)是指道路积水的最大深度，TH1是指其它积水深度，
Figure 713035DEST_PATH_IMAGE008
是指从时间点1min至s分钟内的降雨量信息，hf1是指凹陷体内的积水深度，hf2是指裂痕内的积水深度，
Figure 122151DEST_PATH_IMAGE010
是指每分钟的降雨量，mi是指降水时间段；
设定当前不再降雨，根据所预测的积水深度，得到积水排水的时间为DX;
DX=
Figure 583219DEST_PATH_IMAGE011
；
其中：YT是指道路表面上的积水容量，hj是指排水口每分钟的排水速度信息，并将排水的时间输送至云平台。
进一步的，所述水位监控报警系统包括水位信息获取模块、道路表面分析模块、水位高度下降分析模块和中心控制模块；
所述水位信息获取模块用于获取道路表面的积水信息和降雨量信息，从而能够根据道路表面的积水信息进行有效处理，使得能够及时将积水信息反馈至中心控制模块；
所述道路表面分析模块用于对道路表面向内凹陷形成的凹陷体进行建模处理，分析道路表面凹陷体对积水深度的影响，从而能够根据信息预测得到水深的真实高度信息；
所述水位高度下降分析模块用于获取道路水位下降的时间信息；
所述中心控制模块用于处理所有模块的信息；
所述中心控制模块与水位信息获取模块、道路表面分析模块、水位高度下降分析模块相连接。
所述水位信息获取模块包括信息获取单元、信息分析单元、信息比较单元；
所述信息获取单元用于获取天气预报的降雨信息和道路表面的积水信息，并将信息输送至信息分析单元；
所述信息分析单元用于分析道路表面积水的流动信息与排水口所排出的积水信息，并将分析结果输送至信息比较单元；
所述信息比较单元用于将道路表面积水的流动信息与排水口所排出的积水信息相比较，判断道路表面凹陷处是否含有凹陷体的存在；
所述信息比较单元的输出端与信息获取单元和信息分析单元的输入端相连接。
所述道路表面分析模块包括三维模型建立单元、三维模型切割单元、裂痕容量分析单元和水位高度预测分析单元；
所述三维模型建立单元用于对道路一侧凹陷形成的凹陷体和所述凹陷体内的裂痕建立三维模型，从而能根据三维模型得到凹陷体和裂痕的参数；
所述三维模型切割单元用于将凹陷体切割为不同面的二维图像，检测并获取二维图像内裂痕的信息；
所述裂痕容量分析单元用于分析裂痕内的水容量信息，并将信息输送至水位高度预测分析单元；
所述水位高度预测分析单元用于根据道路上的水位深度和凹陷体内的水位深度信息获得预测水位深度信息。
所述水位高度下降分析模块包括水位下降时间分析单元和相似积水高度获取单元；
所述水位下降时间分析单元用于根据所获取的预测水位深度信息得到水位排水时间信息，并将排水时间输送至中心控制模块；
所述相似积水高度获取单元用于获取相似预测水位深度信息的道路区域，并将道路区域输送至中心控制模块，以便于根据道路区域信息进行报警。
所述中心控制模块包括通讯传输单元、预警警示单元和云平台中心控制单元；
所述通讯传输单元用于接收或者发送水位排水时间信息和预测水位深度信息；
所述预警警示单元用于检测到所预测水位深度高于预设水位深度时进行报警；
所述云平台中心控制单元用于保存通讯传输单元的信息，并控制各模块所处理信息。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过对路面的状态进行分析，得到基于路面的三维模型，并根据三维模型分析得到路面与相邻路面表面的变化，根据路面的变化有效的分析出道路积水最大深度，避免了道路积水深度误报、错报的情况发生，及时对道路上的积水进行有效排放，为道路排水建设提供了参考，从而保证了道路积水深度信息的可靠性，通过对凹陷体以及凹陷体内所存在的裂痕内的水容量，能够进一步分析得到道路内的积水量信息，根据积水的深度信息进行预警，达到警示后方来车的作用。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的步骤示意图；
图2是本发明的模块组成示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供技术方案：
基于云计算的应急状态水位监控报警系统，所述水位监控报警方法执行如下步骤：
Z01：获取天气预报所公布的降雨量信息和道路表面的积水信息，得到道路表面积水的流动方向；
Z02：获得该片道路上的排水口位置信息，实时分析道路表面上积水的流动信息与排水口所排出的积水信息；若检测到在预设时间积水的水量信息与积水向排水口排出的水量相同时，则道路上的积水在正常排水；若检测到在预设时间积水的水量信息与积水向排水口排出的水量不相同时，则道路表面向内凹陷形成凹陷体；
Z03：根据凹陷体建立三维模型，获取在基于三维坐标下凹陷体的长度、宽度和深度信息；对凹陷体所形成的三维模型进行切割，得到凹陷体不同面的二维图像；分析凹陷体内的裂痕信息，对凹陷体所能够渗透的最大水量信息进行计算；
Z04：获取在预设时间内道路上所积水的水位最大预测深度信息，根据水位最大预测深度信息得到排水时间；将水位排水时间信息输送至云平台，预警并警示后方车辆行驶安全；
在上述过程中，通过将凹陷体建立三维模型的目的是为了清楚得到凹陷体内的水量容积，如不建立三维模型，并不能够得到凹陷体的实际大小，通过将凹陷体切割为二维图像，目的是为了判断凹陷体内的不同二维图像中是否含有裂痕；如若不将凹陷体的三维模型进行切割，在凹陷体内包含有水位情况下并不能够清楚了解到是否有裂痕；后在对裂缝的参数进行分析时，需要对裂缝建立三维模型，从而能够直接获取到裂缝的真实信息。
进一步的，在所述步骤Z02中，建立二维平面模型，获得距离片段道路上的排水口位置信息，得到排水口的集合为H={1,2,3.r..n},r、n为排水口项数；设定水流在道路上流动时的速度信息为v，得到在时间段T内的水流动信息为Q;
Q(T)=V*J;
通过在排水口r所安装的液位传感器，得到在时间段T 内的排水量为Q^(T),若检测到Q^(T)-Q(T)>Y时，表示排水口r未接收到设定的排水水量信息，剩余水量信息未从排水口流出，表示流动的水量从道路表面凹陷形成的凹陷体流出；若检测到Q^(T)-Q(T)<Y时，表示流动的水量从排水口排出；
其中：Q(T)是指在时间段T所流动的水量信息，J是指水流被推动流出时的水量容积信息，Y是指积水流动并排入至排水口时的预设积水差值容量，Q^(T)是指排水口检测到排出的排水容量信息；
通过公式Q(T)=V*J，能够分析出设定时间内排水口所流出的水流量信息，从而能够清晰的了解到流动的水是否往排水口流出，如若未检测得到水流量往流水口进行移动，则能够判断出水流进入道路一侧凹陷形成的凹陷体内。
进一步的，在所述步骤Z03中，根据所形成的凹陷体建立三维模型，得到凹陷体的长度
Figure 741625DEST_PATH_IMAGE001
、宽度
Figure 389775DEST_PATH_IMAGE002
和深度
Figure 664899DEST_PATH_IMAGE003
信息，得到凹陷体的水量容积为
Figure 777211DEST_PATH_IMAGE004
，对三维模型进行切割得到二维图像的集合为P={1,2,3...o}，o是指二维图像项数；根据二维图像获得裂痕信息，提取二维图像中裂痕的特征信息，得到裂痕向四周伸展的长度信息；根据所获得的裂痕伸展长度，对裂痕建立三维模型并通过视频终端设定裂痕内的表面积为G2；
设定裂痕内部为一个规则的长方体，裂痕内部的长、宽、高分别为a、b、c，通过拉格朗日函数得到D(a,b,c)=abc+γ(ab+2bc+2ac-G2);
得到长a、宽b、高c的偏导数，并设定结果为0；
Figure 50061DEST_PATH_IMAGE005
；
得到D(a,b,c)=ab+2ac+2bc-G2=0;
则a=b=c=
Figure 451086DEST_PATH_IMAGE012
；
裂痕内的最大容积为Umax=abc=
Figure 264322DEST_PATH_IMAGE013
；
则凹陷体能够积攒的最大水容量为
Figure 699982DEST_PATH_IMAGE013
+W；
其中：a,b,c是指裂痕内部的长、宽和高，γ是系数，G为常数。
进一步的，在所述步骤Z04中，根据如下公式得到所述道路积水的最大预测深度信息：
F(T)=TH1+
Figure 878154DEST_PATH_IMAGE008
;
TH1=hf1+hf2;
THx=
Figure 828792DEST_PATH_IMAGE009
；
其中F(T)是指道路积水的最大深度，TH1是指其它积水深度，
Figure 180139DEST_PATH_IMAGE008
是指从时间点1min至s分钟内的降雨量信息，hf1是指凹陷体内的积水深度，hf2是指裂痕内的积水深度，
Figure 204727DEST_PATH_IMAGE010
是指每分钟的降雨量，mi是指降水时间段；
设定当前不再降雨，根据所预测的积水深度，得到积水排水的时间为DX;
DX=
Figure 881696DEST_PATH_IMAGE014
；
其中：YT是指道路表面上的积水容量，hj是指排水口每分钟的排水速度信息，并将排水的时间输送至云平台；
通过上述公式了解到裂缝的表面积信息时，对裂缝所能够接收的容积进行测算，在此过程中裂缝设置在凹陷体的底部上，使得测算结果较为简单；由于裂缝在一部分程度上是不规则向外扩展的，因此需要在了解到裂缝的表面积基础上，对裂缝的容积进行计算；在上述公式中是在裂缝内体积规则的基础山进行计算，因此，实际上的裂缝内能够存储的水容量相比于本次计算的容量少。
进一步的，所述水位监控报警系统包括水位信息获取模块、道路表面分析模块、水位高度下降分析模块和中心控制模块；
所述水位信息获取模块用于获取道路表面的积水信息和降雨量信息，从而能够根据道路表面的积水信息进行有效处理，使得能够及时将积水信息反馈至中心控制模块；
所述道路表面分析模块用于对道路表面向内凹陷形成的凹陷体进行建模处理，分析道路表面凹陷体对积水深度的影响，从而能够根据信息预测得到水深的真实高度信息；
所述水位高度下降分析模块用于获取道路水位下降的时间信息；
所述中心控制模块用于处理所有模块的信息；
所述中心控制模块与水位信息获取模块、道路表面分析模块、水位高度下降分析模块相连接。
所述水位信息获取模块包括信息获取单元、信息分析单元、信息比较单元；
所述信息获取单元用于获取天气预报的降雨信息和道路表面的积水信息，并将信息输送至信息分析单元；
所述信息分析单元用于分析道路表面积水的流动信息与排水口所排出的积水信息，并将分析结果输送至信息比较单元；
所述信息比较单元用于将道路表面积水的流动信息与排水口所排出的积水信息相比较，判断道路表面凹陷处是否含有凹陷体的存在；
所述信息比较单元的输出端与信息获取单元和信息分析单元的输入端相连接。
所述道路表面分析模块包括三维模型建立单元、三维模型切割单元、裂痕容量分析单元和水位高度预测分析单元；
所述三维模型建立单元用于对道路一侧凹陷形成的凹陷体和所述凹陷体内的裂痕建立三维模型，从而能根据三维模型得到凹陷体和裂痕的参数；
所述三维模型切割单元用于将凹陷体切割为不同面的二维图像，检测并获取二维图像内裂痕的信息；
所述裂痕容量分析单元用于分析裂痕内的水容量信息，并将信息输送至水位高度预测分析单元；
所述水位高度预测分析单元用于根据道路上的水位深度和凹陷体内的水位深度信息获得预测水位深度信息。
所述水位高度下降分析模块包括水位下降时间分析单元和相似积水高度获取单元；
所述水位下降时间分析单元用于根据所获取的预测水位深度信息得到水位排水时间信息，并将排水时间输送至中心控制模块；
所述相似积水高度获取单元用于获取相似预测水位深度信息的道路区域，并将道路区域输送至中心控制模块，以便于根据道路区域信息进行报警。
所述中心控制模块包括通讯传输单元、预警警示单元和云平台中心控制单元；
所述通讯传输单元用于接收或者发送水位排水时间信息和预测水位深度信息；
所述预警警示单元用于检测到所预测水位深度高于预设水位深度时进行报警；
所述云平台中心控制单元用于保存通讯传输单元的信息，并控制各模块所处理信息。
实施例1：得到裂痕内的表面积为G2=196，得到凹陷体的长度
Figure 991734DEST_PATH_IMAGE001
=20、宽度
Figure 881193DEST_PATH_IMAGE002
=10和深度
Figure 88183DEST_PATH_IMAGE003
=16信息，得到凹陷体的水量容积为
Figure 608158DEST_PATH_IMAGE004
=20*10*16=3200，则得到裂痕内的最大容积为Umax=abc=
Figure 2230DEST_PATH_IMAGE015
=457*
Figure 960958DEST_PATH_IMAGE016
=1120；则凹陷体能够积攒的最大积水容量为
Figure 756876DEST_PATH_IMAGE015
+W=1120+3200=4320；
并将积水容量信息输送至中心控制模块。
实施例2：根据如下公式得到所述道路积水的最大预测深度信息，其中：hf1=16,hf2=14；检测到每分钟的平均降雨量信息为20；
F(T)=TH1+
Figure 713331DEST_PATH_IMAGE008
=30+25=55；
TH1=hf1+hf2=30；
THx=
Figure 860278DEST_PATH_IMAGE009
=5*5=25；
得到所预测的积水55cm,检测到预测积水深度大于预设积水深度，将信息输送至云平台进行报警。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.基于云计算的应急状态水位监控报警方法，其特征在于：所述水位监控报警方法执行如下步骤：
Z01：获取天气预报所公布的降雨量信息和道路表面的积水信息，得到道路表面积水的流动方向；
Z02：获得该片道路上的排水口位置信息，实时分析道路表面上积水的流动信息与排水口所排出的积水信息；若检测到在预设时间积水的水量信息与积水向排水口排出的水量相同时，则道路上的积水在正常排水；若检测到在预设时间积水的水量信息与积水向排水口排出的水量不相同时，则道路表面向内凹陷形成凹陷体；
Z03：根据凹陷体建立三维模型，获取在基于三维坐标下凹陷体的长度、宽度和深度信息；对凹陷体所形成的三维模型进行切割，得到凹陷体不同面的二维图像；分析凹陷体内的裂痕信息，对凹陷体所能够渗透的最大水量信息进行计算；
Z04：获取在预设时间内道路上所积水的水位最大预测深度信息，根据水位最大预测深度信息得到排水时间；将水位排水时间信息输送至云平台，预警并警示后方车辆行驶安全。
2.根据权利要求1所述的基于云计算的应急状态水位监控报警方法，其特征在于：在所述步骤Z02中，建立二维平面模型，获得距离片段道路上的排水口位置信息，得到排水口的集合为H={1,2,3.r..n},r、n为排水口项数；设定水流在道路上流动时的速度信息为v，得到在时间段T内的水量流动信息为Q;
Q(T)=V*J;
通过在排水口r所安装的液位传感器，得到在时间段T 内的排水量为Q^(T),若检测到Q^(T)-Q(T)>Y时，表示排水口r未接收到设定的排水水量信息，剩余水量信息未从排水口流出，表示流动的水量从道路表面凹陷形成的凹陷体流出；若检测到Q^(T)-Q(T)<Y时，表示流动的水量从排水口排出；
其中：Q(T)是指在时间段T所流动的水量信息，J是指水流被推动流出时的水量容积信息，Y是指积水流动并排入至排水口时的预设积水差值容量，Q^(T)是指排水口检测到排出的排水容量信息。
3.根据权利要求1所述的基于云计算的应急状态水位监控报警方法，其特征在于：在所述步骤Z03中，根据所形成的凹陷体建立三维模型，得到凹陷体的长度
Figure 40148DEST_PATH_IMAGE001
、宽度
Figure 893835DEST_PATH_IMAGE002
和深度
Figure 286770DEST_PATH_IMAGE003
信息，得到凹陷体的水量容积为
Figure 921013DEST_PATH_IMAGE004
，对三维模型进行切割得到二维图像的集合为P={1,2,3...o}，o是指二维图像项数；根据二维图像获得裂痕信息，提取二维图像中裂痕的特征信息，得到裂痕向四周伸展的长度信息；根据所获得的裂痕伸展长度，对裂痕建立三维模型并通过视频终端设定裂痕的表面积为G2；
设定裂痕内部为一个规则的长方体，裂痕内部的长、宽、高分别为a、b、c，通过拉格朗日函数得到D(a,b,c)=abc+γ(ab+2bc+2ac-G2);
得到长a、宽b、高c的偏导数，并设定结果为0；
Figure 159228DEST_PATH_IMAGE005
；
得到D(a,b,c)=ab+2ac+2bc-G2=0;
则a=b=c=
Figure 929738DEST_PATH_IMAGE006
；
裂痕内的最大容积为Umax=abc=
Figure 24733DEST_PATH_IMAGE007
；
则凹陷体能够积攒的最大水容量为
Figure 880693DEST_PATH_IMAGE007
+W；
其中：a,b,c是指裂痕内部的长、宽和高，γ是系数，G为常数。
4.根据权利要求3所述的基于云计算的应急状态水位监控报警方法，其特征在于：在所述步骤Z04中，根据如下公式得到所述道路积水的最大预测深度信息：
F(T)=TH1+
Figure 657019DEST_PATH_IMAGE008
;
TH1=hf1+hf2;
THx=
Figure 547615DEST_PATH_IMAGE009
；
其中F(T)是指道路积水的最大深度，TH1是指其它积水深度，
Figure 16774DEST_PATH_IMAGE008
是指从时间点1min至s分钟内的降雨量信息，hf1是指凹陷体内的积水深度，hf2是指裂痕内的积水深度，
Figure 360030DEST_PATH_IMAGE010
是指每分钟的降雨量，mi是指降水时间段；
设定当前不再降雨，根据所预测的积水深度，得到积水排水的时间为DX;
DX=
Figure 205626DEST_PATH_IMAGE011
；
其中：YT是指道路表面上的积水容量，hj是指排水口每分钟的排水速度信息，并将排水的时间输送至云平台。
5.基于云计算的应急状态水位监控报警系统，其特征在于：所述水位监控报警系统包括水位信息获取模块、道路表面分析模块、水位高度下降分析模块和中心控制模块；
所述水位信息获取模块用于获取道路表面的积水信息和降雨量信息；
所述道路表面分析模块用于对道路表面向内凹陷形成的凹陷体进行建模处理，分析道路表面凹陷体对积水深度的影响；
所述水位高度下降分析模块用于获取道路水位下降的时间信息；
所述中心控制模块用于处理所有模块的信息；
所述中心控制模块与水位信息获取模块、道路表面分析模块、水位高度下降分析模块相连接；
所述水位信息获取模块包括信息获取单元、信息分析单元、信息比较单元；
所述信息获取单元用于获取天气预报的降雨信息和道路表面的积水信息，并将信息输送至信息分析单元；
所述信息分析单元用于分析道路表面积水的流动信息与排水口所排出的积水信息，并将分析结果输送至信息比较单元；
所述信息比较单元用于将道路表面积水的流动信息与排水口所排出的积水信息相比较，判断道路表面凹陷处是否含有凹陷体的存在；
所述信息比较单元的输出端与信息获取单元和信息分析单元的输入端相连接。
6.根据权利要求5所述的基于云计算的应急状态水位监控报警系统，其特征在于：所述道路表面分析模块包括三维模型建立单元、三维模型切割单元、裂痕容量分析单元和水位高度预测分析单元；
所述三维模型建立单元用于对道路一侧凹陷形成的凹陷体和所述凹陷体内的裂痕建立三维模型；
所述三维模型切割单元用于将凹陷体切割为不同面的二维图像，检测并获取二维图像内裂痕的信息；
所述裂痕容量分析单元用于分析裂痕内的水容量信息，并将信息输送至水位高度预测分析单元；
所述水位高度预测分析单元用于根据道路上的水位深度和凹陷体内的水位深度信息获得预测水位深度信息。
7.根据权利要求5所述的基于云计算的应急状态水位监控报警系统，其特征在于：所述水位高度下降分析模块包括水位下降时间分析单元和相似积水高度获取单元；
所述水位下降时间分析单元用于根据所获取的预测水位深度信息得到水位排水时间信息，并将排水时间输送至中心控制模块；
所述相似积水高度获取单元用于获取相似预测水位深度信息的道路区域信息，并将道路区域输送至中心控制模块。
8.根据权利要求5所述的基于云计算的应急状态水位监控报警系统，其特征在于：所述中心控制模块包括通讯传输单元、预警警示单元和云平台中心控制单元；
所述通讯传输单元用于接收或者发送水位排水时间信息和预测水位深度信息；
所述预警警示单元用于检测到所预测水位深度高于预设水位深度时进行报警；
所述云平台中心控制单元用于保存通讯传输单元的信息，并控制各模块所处理信息。
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