[发明专利]一种水利工程的三维设计方法

权利要求书

1.一种水利工程的三维设计方法，其特征在于，该设计方法具体步骤如下：

(1)采集区域信息并构建相对应的环境模型；

(2)接收工程图纸并进行分析调整；

(3)构建相关工程模型并对其进行标注；

(4)对两组模型进行调整更新并进行连接；

(5)实时采集服务器运行信息以进行优化。

2.根据权利要求1所述的一种水利工程的三维设计方法，其特征在于，步骤(1)中所述环境模型具体构建步骤如下：

步骤一：工作人员依据工程需求去相关地点进行实地考察，并采集该地环境影像信息以及数据信息，之后将其上传至服务器中；

步骤二：之后服务器按照影像信息的显示比例来确定分块数量，并对其进行分块处理，同时对分块完成的影像信息通过低通滤波进行模糊处理，再通过傅里叶正反变换进行图像空间转换至频率空间的相互变换，并对转换至频率空间的舌苔影像中的高频成分进行分析提取，并对其进行滤波处理减少噪声；

步骤三：服务器依据数据信息以及处理完成的影像信息构建相对应的环境模型，然后，服务器与遥感卫星通信连接并接收遥感卫星发送的遥感数据，之后依据遥感数据计算环境模型中每一个高程点的偏移值，并进行修正。

3.根据权利要求1所述的一种水利工程的三维设计方法，其特征在于，步骤(2)中所述分析调整具体步骤如下：

步骤Ⅰ：服务器接收工程图纸并提取其中水利工程相关参数信息，之后构建一组调整检测模型，再实时对该模型进行参数优化，并将修正完成的环境模型信息导入调整检测模型中进行存储；

步骤Ⅱ：将各组参数信息导入调整检测模型中，之后调整检测模型对各组参数信息进行归一化处理，同时再对归一化后的各组参数信息进行特征降维处理以筛选出能够表示水利工程信息的特征参数，并筛除对于表征能力差的特征参数；

步骤Ⅲ：将水利工程参数信息划分为训练集和测试集，并对训练集进行标准化处理以获取训练样本，之后将训练样本输送到调整检测模型中，设置模型具体参数，采用长期迭代法训练该调整检测模型，并将测试集输入到训练好的模型中以进行调整，并将调整信息反馈给工作人员。

4.根据权利要求3所述的一种水利工程的三维设计方法，其特征在于，步骤Ⅱ中所述特征降维具体计算公式如下：

式中，σ表示特征数据的标准差；μ表示特征数据的均值；CV表示特征数据的方差系数，若方差系数越大，则表示越重要，反之，则表示不重要，予以剔除；

步骤Ⅲ中所述标准化处理具体计算公式如下：

其中，x表示提出的特征参数；mean(x)表示对所提特征参数进行平均处理；std(x)表示对特征参数求标准差。

5.根据权利要求3所述的一种水利工程的三维设计方法，其特征在于，步骤Ⅰ中所述调整检测模型参数优化具体步骤如下：

第一步：服务器从云端数据库中收集多组水利工程数据信息作为观测数据，并将其整合成一组检测数据集，从检测数据集中选择一个观测数据作为验证数据，再将剩余观测数据拟合成一组测试模型；

第二步：之后用验证数据来验证测试模型的精度，并通过均方根误差对该测试模型的预测能力进行计算，如此重复n次，之后初始化参数范围；

第三步：建立数据样本，同时列出所有可能的数据结果，对于每一组数据，选取任意一个子集作为测试集，其余子集作为训练集，训练模型后对测试集进行预测，统计测试结果的均方根误差；

第四步：之后将测试集更换为另一子集，再取剩余子集作为训练集，再次统计均方根误差，直至对所有数据都进行一次预测，通过选取均方根误差最小时对应的组合参数作为数据区间内最优的参数。

6.根据权利要求5所述的一种水利工程的三维设计方法，其特征在于，第二步中所述均方根误差具体计算公式如下：

其中，E(y_i)表示第i个实际观测值，y_i为模型反演出的第i个预测值，n是观测样本总数。

7.根据权利要求1所述的一种水利工程的三维设计方法，其特征在于，步骤(5)中所述服务器优化具体步骤如下：

S1：服务器内置优化单元为服务器各端口生成一个启动链表，并按照端口的LRU顺序对各组启动链表头部进行进一步链接，收集交互频率最少的端口信息，并将该端口的启动链表安排在LRU链表的首位，并依次进行排序；

S2：采集与各端口连接的各组用户终端IP地址，同时在端口启动之前清除所有更新页表项的访问位，并在端口启动时间结束之前，重新检查所有用户终端的访问位，检查完成后对启动链表中的各组用户终端信息进行数据更新；

S3：再从LRU链表的头部依次选择最不活跃的端口，并从相应启动链表中选择受害用户终端页面，直到获得足够的页面，将选择的受害页面合并为一个块并进行标记，再唤醒一个压缩驱动程序以解析被标记的块，并获得属于该块的物理页，之后将物理页复制到缓冲区中，然后调用压缩算法将缓冲区中的该物理页压缩到压缩块中，并将压缩块存储至优化单元中。