[发明专利]一种湖泊水位变化的预测方法及系统

权利要求书

1.一种湖泊水位变换的预测方法，其特征在于包括以下步骤：

根据待测湖泊的地理位置确定分布于该湖泊上游流域的若干个水文站；并获取所述若干个水文站的实时水位数据；

获取所述若干个水文站的历史水位数据和待测湖泊的历史水位数据，根据各所述若干个水文站的历史水位数据和待测湖泊的历史水位数据建立湖泊水位变化预测模型；

获取所述若干个水文站的实时水位数据并输入湖泊水位变化预测模型，湖泊变化预测模型输出待测湖泊的水位变化情况。

2.根据权利要求1所述的湖泊水位变换的预测方法，其特征在于：所述湖泊水位变化预测模型的建立过程包括：根据所述若干个水文站的历史水位数据和地理位置信息建立水位关系矩阵和位置关系矩阵；所述水位关系矩阵用于表征任意两个水文站在设定时间内的历史水位水位数据的变化量的差值；所述位置关系矩阵用于表征任意两个水文站的地理位置之间的欧式距离；将位置关系矩阵和水位关系矩阵的乘积为输入、以待测湖泊的历史水位变化数据为输出训练卷积神经网络模型；将训练好的卷积神经网络模型作为湖泊水位变化预测模型。

3.根据权利要求2所述的湖泊水位变换的预测方法，其特征在于：所述水位关系矩阵的建立过程包括：按照设定时间间隔各个水文站的历史水位数据和待测湖泊的历史水位数据进行划分，分别计算在设定时间间隔内各个水文站的历史水位变化量和待测湖泊的历史水位变化量；所述水位关系矩阵的行与列均代表水文站的历史水位数据，水位关系矩阵中对应位置的元素为同一个时间间隔内对应的两个监测点的历史水位数据的变化量的差值。

4.根据权利要求3所述的湖泊水位变换的预测方法，其特征在于：所述位置关系矩阵的行与列均代表水文站地理位置，位置关系矩阵中对应位置的元素为对应的两个水文站的地理位置之间的欧式距离。

5.根据权利要求4所述的湖泊水位变换的预测方法，其特征在于：还包括以下步骤：获取待测湖泊的实时水位数据，并结合湖泊变化预测模型输出待测湖泊的水位变化情况，计算得到待测湖泊的预测水位；将计算得到的待测湖泊的预测水位与设定的预警水位相比较，如果预测水位大于等于预警水位则输出报警信息。

6.根据权利要求1所述的湖泊水位变换的预测方法，其特征在于：所述待测湖泊处于温湿区；所述若干个水文站分布于作为待测湖泊补给水源的上游河流，用于采集所述上游河流的水位信息。

7.一种湖泊水位变化的预测系统，所述系统包括：

上游水位信息获取模块，用于根据待测湖泊的地理位置确定分布于该湖泊上游流域的若干个水文站并获取其地理位置信息和历史水位数据；

湖泊水位变化预测模型生成模块，用于获取待测湖泊的历史水位数据，根据各所述若干个水文站的历史水位数据和地理位置信息以及待测湖泊的历史水位数据建立湖泊水位变化预测模型；

湖泊水位变化预测模块，用于获取所述若干个水文站的实时水位数据并输入湖泊水位变化预测模型，湖泊变化预测模型输出待测湖泊的水位变化情况。

8.一种电子设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器、通信接口和总线；

其中，所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；

所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，其特征在于所述处理器调用所述程序指令，以实现如权利要求1-8任一项所述的湖泊水位变换的预测方法。

9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使计算机实现如权利要求1-6任一项所述的湖泊水位变换的预测方法的步骤。