[发明专利]海底挖沟工程预测方法、装置及服务器

权利要求书

1.一种海底挖沟工程预测方法，其特征在于，包括：

获取预设的工程参数和工程日期对应的气象参数；所述气象参数包括风速、风向和气压；

根据所述工程参数构建非结构化网格；

将预先建立的三维水动力学模型和预先建立的泥沙模型进行耦合处理，得到预测模型；

将所述工程参数、所述气象参数和所述非结构化网格输入所述预测模型，输出网格化的三维海流速度、三维泥沙浓度和海面高度的分布场量；

根据所述分布场量，分析得到泥沙离开沟渠、堆积到排放区、以及回填到正在开挖的沟渠中的动态数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述工程参数构建非结构化网格的步骤，包括：

将所述工程参数输入至地理信息系统；

在所述地理信息系统中，采用自适应方式构建非结构化网格。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述泥沙模型和所述动态数据演绎沟渠形成的过程以及泥沙沉降和回填到沟渠的过程；

根据所述演绎沟渠形成的过程以及泥沙沉降和所述回填到沟渠的过程的演绎结果显示沟渠挖掘的窗口期和泥沙回填速度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述泥沙模型通过下述方式构建：

接收构建模型所需的工程参数；所述工程参数包括沟渠的宽度、深度和轴线起止点的经纬度，挖取泥沙的速度，排放点位置，堆放梯形的底边宽度、内侧坡度和外侧坡度，以及泥沙粒径谱分布表；所述泥沙粒径谱分布表包含沟渠表层和底层的泥沙粒径或类型；

根据接收到的所述工程参数建立所述泥沙模型。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

根据所述泥沙模型，分别以二维剖面和三维立体方式显示沟渠挖掘过程。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在分别以二维剖面和三维立体方式显示沟渠挖掘过程的步骤之后，还包括：

接收用户发送的参数修改指令；

根据参数修改指令，更新所述工程参数。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三维水动力学模型通过下述方式构建：

根据所述气象参数，通过有限元方法演算环境参数；所述环境参数包括海流速度和海面高度的分布场量；

根据所述环境参数和所述气象参数，获取边界条件和驱动条件；

采用有限元方法求解所述工程日期对应的三维水动力参数，所述三维水动力参数包括海流速度、混合强度和海面高度；

根据所述三维水动力参数构建三维水动力学模型。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述气象参数通过有限元方法演算环境参数的步骤，包括：

根据所述工程参数确定演算过程的起止时间；

通过地理信息系统加载边界条件和驱动条件；

根据二维深度积分的水动力学模型方程、所述边界条件和驱动条件以及所述演算过程的起止时间，根据所述气象参数进行有限元方法演算，获得环境参数。

9.一种海底挖沟工程预测装置，其特征在于，包括：

参数模块，用于获取预设的工程参数和工程日期对应的气象参数；所述气象参数包括风速、风向和气压；

网格模块，用于根据所述工程参数构建非结构化网格；

耦合模块，用于将预先建立的三维水动力学模型和预先建立的泥沙模型进行耦合处理，得到预测模型；

输出模块，用于将所述工程参数、所述气象参数和所述非结构化网格输入所述预测模型，输出网格化的三维海流速度、三维泥沙浓度和海面高度的分布场量；

分析模块，用于根据所述分布场量，分析得到泥沙离开沟渠、堆积到排放区、以及回填到正在开挖的沟渠中的动态数据。

10.一种服务器，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述权利要求1-8任一项所述的方法。