CN116202576A - 一种城市水利的河湖动态管理的监测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种城市水利的河湖动态管理的监测方法及系统，涉及河湖监测技术领域，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；本发明通过对河流和湖泊的基础储存量进行获取，再对其动态变化情况进行综合分析，能够得到河流和湖泊的动态监测分析结果，以解决现有的河湖的监测方式单一，监测结果不够全面准确的问题。
Description
技术领域
本发明涉及河湖监测技术领域，具体为一种城市水利的河湖动态管理的监测方法及系统。
背景技术
现有的河湖动态管理过程中，对于河流和湖泊都是采用静态监测的方式进行的，通常的监测方式有监测河流的流量、水位以及湖泊的水位等，但是这种静态的监测方式很难将河流和湖泊二者的动态变化情况进行结合，因此在对河流和湖泊的监测时存在数据分析不准确的情况，因此需要一种能够对河湖的动态变化进行合理监测分析的方法来提高河湖监管的全面性和准确性。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的技术问题之一，通过对河流和湖泊的基础储存量进行获取，再对其动态变化情况进行综合分析，能够得到河流和湖泊的动态监测分析结果，以解决现有的河湖的监测方式单一，监测结果不够全面准确的问题。
为实现上述目的，第一方面，本发明提供一种城市水利的河湖动态管理的监测系统，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。
进一步地，所述河湖基础模型建立模块配置有河湖基础模型建立策略，所述河湖基础模型建立策略包括：将河床轮廓和湖泊轮廓进行合并得到河湖轮廓模型；
将河流的径流量和湖泊面积记录到河湖轮廓模型中得到河湖基础模型。
进一步地，所述河湖信息库配置有河流信息获取策略，所述河流信息获取策略包括：划定监测区域，在监测区域的河流上设置若干流量监测点，通过若干流量监测点获取流速值；
在流量监测点上划定宽度线，在宽度线上设置若干河流水位监测点，获取每个河流水位监测点上的河流水位值；
以河流水位值作为高度线，在宽度线上将每个河流水位监测点的高度线进行设定，依次连接每个高度线的末端，得到横截面图形，计算横截面图形的面积，得到横截面积，将横截面积乘以流速值得到点位径流量；
求取若干流量监测点的点位径流量的平均值，得到河流的径流量，将河流的径流量设定为径流量参考值；
将横截面图形按照流量监测点的排列顺序依次进行连接，得到河床轮廓。
进一步地，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。
进一步地，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。
进一步地，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。
进一步地，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。
进一步地，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。
第二方面，本发明还提供一种城市水利的河湖动态管理的监测方法，包括：
通过河湖信息库获取河流和湖泊的参数信息，其中，河流和湖泊的参数信息包括河流的径流量以及河床轮廓，湖泊的参数信息包括湖泊的面积以及湖泊轮廓；
基于河流和湖泊的参数信息建立河湖基础模型；
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；
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；
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；
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。
本发明的有益效果：本发明基于河流和湖泊的参数信息建立河湖基础模型，该设计能够基于河流和湖泊的基础参数得到河流和湖泊的基础存储量情况；
本发明通过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，该设计能够对河流和湖泊的一个基础消耗情况进行判断，通过增加基础消耗量，能够更加准确的分析出河流和湖泊的动态变化情况；
本发明通过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；然后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；该设计能够根据河流和湖泊的动态变化进行预警，提高河流动态监测的全面性和准确性；
本发明通过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，该设计能够根据河流和湖泊的连接处的结构变化，及时调整互补情况，从而再次分析的准确性。
本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1为本发明的系统模块框图；
图2为本发明的方法步骤流程图；
图3为本发明的河流和湖泊的动态检测线的设置示意图。
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。
实施例一请参阅图1所示，本发明提供一种城市水利的河湖动态管理的监测系统，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；信息获取模块包括河湖信息库，河湖信息库内存储有河流和湖泊的参数信息，河流和湖泊的参数信息包括河流的径流量以及河床轮廓，湖泊的参数信息包括湖泊的面积以及湖泊轮廓；河床轮廓或湖泊轮廓通过超声波探测技术获取；
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；河湖基础模型建立模块配置有河湖基础模型建立策略，河湖基础模型建立策略包括：将河床轮廓和湖泊轮廓进行合并得到河湖轮廓模型；将河流的径流量和湖泊面积记录到河湖轮廓模型中得到河湖基础模型；河湖信息库配置有河流信息获取策略，河流信息获取策略包括：划定监测区域，在监测区域的河流上设置若干流量监测点，通过若干流量监测点获取流速值；划定监测区域能够对监测区域内的河流和湖泊的位置进行确定；
在流量监测点上划定宽度线，在宽度线上设置若干河流水位监测点，获取每个河流水位监测点上的河流水位值；
以河流水位值作为高度线，在宽度线上将每个河流水位监测点的高度线进行设定，依次连接每个高度线的末端，得到横截面图形，计算横截面图形的面积，得到横截面积，将横截面积乘以流速值得到点位径流量；
求取若干流量监测点的点位径流量的平均值，得到河流的径流量，将河流的径流量设定为径流量参考值；
将横截面图形按照流量监测点的排列顺序依次进行连接，得到河床轮廓，河床轮廓通过上述方式能够进行数字化模型的构建；
河湖信息库还配置有湖泊信息获取策略，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；转换过程中，按照拍摄图像和展示图像的比例换算得到；例如图上1cm代表实际的200m时，通过换算比例即可计算得到湖泊的轮廓图的面积对应的湖泊的面积；
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；按照1cm比200m的比例设定时，第一长度设定为1；
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。
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，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，消耗监测分析单元配置有消耗监测分析策略，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；历史第一时间段设定为10天，选取一个连续10天无降雨，且温度在0-30摄氏度之间即可，能够获取到河流或湖泊的自然沉浸量；
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，河流消耗量和湖泊消耗量能够尽可能地表示出自然状态下河流和湖泊的沉浸量和蒸发量。
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，流动监测分析单元配置有流动监测分析策略，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；连接交互水位为河流和湖泊能够互相流通的水位；
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。
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；综合分析单元配置有综合分析策略，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；其中，在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、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以及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时，都是将河流的径流量数据和湖泊比对点的高度值数据分别减去河流消耗量和湖泊消耗量后得到的数据，河流消耗量和湖泊消耗量为河流和湖泊在正常状态下的沉浸量和蒸发量，能够提高比对时的准确性；
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，其中，第一径流阈值、第二径流阈值、第一高度阈值以及第二高度阈值根据实际场景中的河流和湖泊的具体参数进行设定，设定依据为第一径流阈值参照河流平均径流量的1/3进行设定，第二径流阈值参照河流平均径流量的2倍进行设定，第一高度阈值参照湖泊平均最深水位的1/3进行设定，第二高度阈值参照湖泊平均最深水位加3到5m进行设定；
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；动态点位监测模块配置有动态点位设定策略，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；第一动态点位用于监测河流和湖泊连接处的轮廓变化；
请参阅图3所示，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；第一动态检测点用于检测河流对湖泊的冲击处的轮廓变化；
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；第二动态检测点用于检测湖泊对河流对的冲击处的轮廓变化，第一角度阈值设置为60度；
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。
实施例二请参阅图2所示，本发明还提供一种城市水利的河湖动态管理的监测方法，包括：
步骤S1，通过河湖信息库获取河流和湖泊的参数信息，其中，河流和湖泊的参数信息包括河流的径流量以及河床轮廓，湖泊的参数信息包括湖泊的面积以及湖泊轮廓；步骤S1还包括：步骤S111，划定监测区域，在监测区域的河流上设置若干流量监测点，通过若干流量监测点获取流速值；
步骤S112，在流量监测点上划定宽度线，在宽度线上设置若干河流水位监测点，获取每个河流水位监测点上的河流水位值；
步骤S113，以河流水位值作为高度线，在宽度线上将每个河流水位监测点的高度线进行设定，依次连接每个高度线的末端，得到横截面图形，计算横截面图形的面积，得到横截面积，将横截面积乘以流速值得到点位径流量；
步骤S114，求取若干流量监测点的点位径流量的平均值，得到河流的径流量，将河流的径流量设定为径流量参考值；
步骤S115，将横截面图形按照流量监测点的排列顺序依次进行连接，得到河床轮廓。
步骤S1还包括：步骤S121，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；
步骤S122，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；
步骤S123，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；
步骤S124，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。
步骤S2，基于河流和湖泊的参数信息建立河湖基础模型；步骤S2还包括：步骤S21，将河床轮廓和湖泊轮廓进行合并得到河湖轮廓模型；
步骤S22，将河流的径流量和湖泊面积记录到河湖轮廓模型中得到河湖基础模型。
步骤S3，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；步骤S3还包括：步骤S31，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；
步骤S32，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；
步骤S33，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；
步骤S34，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；
步骤S35，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。
步骤S4，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；步骤S4还包括：步骤S41，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；
步骤S42，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；
步骤S43，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；
步骤S44，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。
步骤S5，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；步骤S5还包括：步骤S51，获取河流的径流量和湖泊比对点的高度值；
步骤S52，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；
步骤S53，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；
步骤S54，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。
步骤S6，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；步骤S6还包括：步骤S61，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；
步骤S62，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；
步骤S63，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；
步骤S64，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。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上实施的计算机程序产品的形式。其中，存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（Static Random AccessMemory，简称SRAM），电可擦除可编程只读存储器（Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory，简称EEPROM），可擦除可编程只读存储器（Erasable ProgrammableRead Only Memory，简称EPROM），可编程只读存储器（Programmable Red-Only Memory，简称PROM），只读存储器（Read-OnlyMemory，简称ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其他的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其他的形式。
Claims (9)
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。
2.根据权利要求1所述的一种城市水利的河湖动态管理的监测系统，其特征在于，所述河湖基础模型建立模块配置有河湖基础模型建立策略，所述河湖基础模型建立策略包括：将河床轮廓和湖泊轮廓进行合并得到河湖轮廓模型；
将河流的径流量和湖泊面积记录到河湖轮廓模型中得到河湖基础模型。
3.根据权利要求2所述的一种城市水利的河湖动态管理的监测系统，其特征在于，所述河湖信息库配置有河流信息获取策略，所述河流信息获取策略包括：划定监测区域，在监测区域的河流上设置若干流量监测点，通过若干流量监测点获取流速值；
在流量监测点上划定宽度线，在宽度线上设置若干河流水位监测点，获取每个河流水位监测点上的河流水位值；
以河流水位值作为高度线，在宽度线上将每个河流水位监测点的高度线进行设定，依次连接每个高度线的末端，得到横截面图形，计算横截面图形的面积，得到横截面积，将横截面积乘以流速值得到点位径流量；
求取若干流量监测点的点位径流量的平均值，得到河流的径流量，将河流的径流量设定为径流量参考值；
将横截面图形按照流量监测点的排列顺序依次进行连接，得到河床轮廓。
4.根据权利要求2所述的一种城市水利的河湖动态管理的监测系统，其特征在于，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。
5.根据权利要求1所述的一种城市水利的河湖动态管理的监测系统，其特征在于，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。
6.根据权利要求5所述的一种城市水利的河湖动态管理的监测系统，其特征在于，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。
7.根据权利要求6所述的一种城市水利的河湖动态管理的监测系统，其特征在于，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。
8.根据权利要求7所述的一种城市水利的河湖动态管理的监测系统，其特征在于，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。
9.适用于权利要求1-8任意一项所述的城市水利的河湖动态管理的监测系统的方法，其特征在于，包括：
通过河湖信息库获取河流和湖泊的参数信息，其中，河流和湖泊的参数信息包括河流的径流量以及河床轮廓，湖泊的参数信息包括湖泊的面积以及湖泊轮廓；
基于河流和湖泊的参数信息建立河湖基础模型；
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；
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；
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；
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。
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