[发明专利]一种精细化降雨预报系统及其预警方法

权利要求书

1.一种精细化降雨预报系统，包括中央控制器、以及分别与中央控制器连接的图像遥感采集器、水位雨量监测站、RTU遥感终端设备；其特征在于，还包括与RTU遥感终端设备依次连接的无线通讯模块、数据采集模块，以及与水位雨量监测站连接的无线预警广播、入户预警器、水位雨量报警器；所述无线预警广播设置在山洪灾害多发区域，所述水位雨量报警器设置在预警相关工作人员工作岗位处，所述入户预警器设置在山洪灾害多发区域处的居民家中；

所述数据采集模块包括分别与无线通讯模块连接的雨量传感器、水位传感器、温度传感器、日照传感器；

在所述中央处理器中构建有基于GIS技术的数据处理平台。

2.如权利要求1所述的一种精细化降雨预报系统，其特征在于，所述数据处理平台包括依次连接的数据层、功能层、可视化展示层，所述数据层包括栅格数据库、矢量数据库、专题属性数据库；

所述功能层通过JDBC协议和SOAP协议与数据层连接，包括基于应用层的数据的地图工具单元、信息查询单元、空间分析单元、数据推送单元；所述数据推送单元与地图工具单元、信息查询单元、空间分析单元、可视化展示层、水位雨量监测站连接；

所述可视化展示层通过http协议和socket协议与功能层连接，包括系统界面、自定义界面。

3.如权利要求2所述的一种精细化降雨预报系统，其特征在于，所述栅格数据库中包括图像遥感影像数据、机载LiDAR数据及DEM数据；

所述矢量数据库中包括点数据、线数据、面数据；所述点数据包括气象站、水文站、水管所、水位雨量监测站的定位点数据；所述线数据包括渠系关系分布、公路、河流、区域界线的线条数据；所述面数据包括水库、湖泊、县界、植被类型的区域面数据；

所述属性数据包括水利工程建筑、河流、各级渠系、道路、植被的属性数据，以及数据采集模块实时采集的各区域雨量、水位、温度、光照数据。

4.如权利要求3所述的一种精细化降雨预报系统，其特征在于，所述数据层为基于Geodatebase数据库。

5.如权利要求4所述的一种精细化降雨预报系统的预警方法，其特征在于，首先通过中央控制器汇总矢量数据、栅格数据、属性数据到数据处理平台的数据层进行存储，然后由功能层的地图工具单元，将存储在矢量数据库、栅格数据库、属性数据库中的数据汇总，构建出3D的地图模型，并将构建的地图模型由数据推送单元发送至可视化展示层进行可视化展示；接着将地图模型按照水位雨量监测站分布划分为多个子区域，由空间分析单元结合数据采集模块实时采集的雨量数据和水位数据，对单个水位雨量监测站区域进行临界雨量分析，进而计算出区域临界雨量，最后根据临界雨量的计算结果判断是否预警，若需要预警，则由数据推送单元将预警发送至可视化展示层及水位雨量监测站。

6.如权利要求5所述的一种精细化预报系统的预警方法，其特征在于，所述“对单个水位雨量监测站进行临界雨量分析，进而计算出区域临界雨量”具体包括以下步骤：

步骤S1：临界雨量计算；

步骤S2：单个水位雨量监测站区域临界雨量分析；

步骤S3：利用单个水位雨量监测站区域临界雨量分析计算区域临界雨量：

当降雨量在区域临界雨量的范围值内，则所分析区域将可能发生灾害；需要预警；

当降雨量不在区域临界雨量的范围值内，则所分析区域将可能发生灾害；不需要预警。

7.如权利要求6所述的一种精细化降雨预报系统的预警方法，其特征在于，所述步骤S1具体是指：设定区域内共有S个水位雨量监测站共发生山洪灾害N次，共统计t个时间段的雨量，临界雨量为：

R_ti＝Min(R_tij)(j＝1···N)；

其中，R_tij为t时段第i个水位雨量监测站第j次山洪灾害的最大雨量值。