[发明专利]一种基于相似性分析的水华灾害预警方法及终端

说明书

本发明公开了一种基于相似性分析的水华灾害预警方法及终端，包括步骤：步骤S1、获取藻类数据、气象数据和水质数据，并对藻类数据、气象数据和水质数据进行预处理形成同样时间频率的标准时间序列；步骤S2、根据标准时间序列的藻类数据、气象数据和水质数据计算得到空间分布相似度；步骤S3、根据标准时间序列的藻类数据、气象数据和水质数据计算得到环境条件相似性；步骤S4、根据环境条件相似性筛选环境条件相似时间段，根据空间分布相似度筛选空间分布相似时间点，并根据所述环境条件相似时间段和所述空间分布相似时间点计算得到最后的后续趋势等级。本发明通过计算环境的空间相似性和时间相似性，并得到藻类情况的后续趋势等级。

技术领域

本发明涉及灾害预警技术领域，特别涉及一种基于相似性分析的水华灾害 预警方法及终端。

背景技术

水华是指淡水水体中，某些藻类因水体富营养化而爆发性繁殖，并在水面 形成的藻类漂浮物，水华的爆发不仅会破坏水体景观，还会刺激细菌滋生，严 重败坏水体，抑制有益浮游生物的生长繁殖，危害养殖动物，进而危害人体身 心健康，中国作为一个多湖泊国家，很多湖泊都受到水华灾害的影响，比如太 湖、巢湖、滇池都连续多年发生过蓝藻大爆发，鄱阳湖、洞庭湖、洱海等其它 湖泊也遭受过不同程度的水华灾害，因此国家也越来越重视水华灾害的监测预 警。

而目前水华灾害的监测主要依靠布设站点定期人工采集藻类水体样本实验 室分析，或构建水色遥感模型反演蓝藻水华。其预警主要包括两大类方法，一 类是根据藻细胞浓度与天气预报结合建立预测模型，另一类是考虑营养物质、 水流、垂向水温分布等因素构建水生态动力学模型，然而前者严重依赖于天气 预报精度，后者因影响藻类的因素众多，模型构建十分复杂，因此目前水华灾 害的预警技术还有一定局限性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于相似性分析的水华灾害预警 方法及终端，对水华灾害进行预测。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于相似性分析的水华灾害预警方法，包括步骤：

步骤S1、获取藻类数据、气象数据和水质数据，并对藻类数据、气象数据 和水质数据进行预处理形成同样时间频率的标准时间序列；

步骤S2、根据标准时间序列的藻类数据计算得到空间分布相似度；

步骤S3、根据标准时间序列的藻类数据、气象数据和水质数据计算得到环 境条件相似性；

步骤S4、根据环境条件相似性筛选环境条件相似时间段，根据空间分布相 似度筛选空间分布相似时间点，并根据所述环境条件相似时间段和所述空间分 布相似时间点计算得到最后的后续趋势等级。

为了解决上述技术问题，本发明采用的另一种技术方案为：

一种基于相似性分析的水华灾害预警终端，包括存储器、处理器及存储在 存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序 时实现以下步骤：

步骤S1、获取藻类数据、气象数据和水质数据，并对藻类数据、气象数据 和水质数据进行预处理形成同样时间频率的标准时间序列；

步骤S2、根据标准时间序列的藻类数据计算得到空间分布相似度；

步骤S3、根据标准时间序列的藻类数据、气象数据和水质数据计算得到环 境条件相似性；

步骤S4、根据环境条件相似性筛选环境条件相似时间段，根据空间分布相 似度筛选空间分布相似时间点，并根据所述环境条件相似时间段和所述空间分 布相似时间点计算得到最后的后续趋势等级。