CN108509716A - 一种通过断面水位计算水量的方法 - Google Patents

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黄敏
赵帅
陈星星
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Abstract

本发明涉及一种通过断面水位计算水量的方法，采集河道基础参数信息，将河道分成河段，安装监测设备，接收监测设备传输的监测数据，利用模型等方法计算当前时间段内的断面过水面积，通过当前时间段内的断面过水面积得到河道水量，并存储至数据库。本发明提出的一种通过断面水位计算水量的方法，能够更为准确的测量出各个河段的水位等参数，及时的传输到数据库，进行分析处理，更为准确的得到水量数据，从而为决措者提供可靠的数据保证，采取有效的治理措施。

Description

一种通过断面水位计算水量的方法
技术领域
本发明涉及防汛信息化及基层防灾应用领域，特别是一种通过断面水位计算水量的方法。
背景技术
随着河长制在全国各地的逐步推行，各个地区都在积极响应这一举措，要想完善治水体系、保障国家水安全的制度创新，河道显然已经成为关注的重点。为了有助于河道管理保护执法人员的管理，各地都投入了人力物力来采集河道的水量数据，进行分析，采取措施管理。目前各地都是采用比较简单的方式，通过上下游的个别点的水位及和河道长度来估算出该河道的水流量。现有的方式是通过人工或者分布很稀疏的简单仪器，定时得到数据，估算或者粗略计算河道水量，覆盖范围窄，准确性差，数据传输不够及时。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过断面水位计算水量的方法，以克服现有技术中存在的缺陷。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种通过断面水位计算水量的方法，按照如下步骤实现：
步骤S1：采集河道基础参数信息；
步骤S2：将河道分成河段，安装水位监测设备；
步骤S3：接收监测设备传输的水位监测数据；
步骤S4：通过一预设水位-断面过水面积模型获取当前时间段内的断面过水面积；
步骤S5：通过当前时间段内的断面过水面积得到河道水量，并存储至数据库。
在本发明一实施例中，在所述步骤S1中，通过向本地水利局以及研究所获取本市内所有河道的基本信息，包括：名称、编码、行政区划、长度以及经纬度。
在本发明一实施例中，在所述步骤S2中，根据各个河道的经纬度以及地势信息，把每条河道分成若干河段；在预设长度的情况下，将每个河段的两个断面之间的高度差小于预设阈值的断面作为待监测断面。
在本发明一实施例中，在所述步骤S3中，在每一个河段中设置的两个待检测断面安装水位计设备，水位计设备将采集到的水位监测数据通过接口实时发送至数据库服务器中，数据库服务器通过解析通道号来验证数据，并将水位监测数据保存到数据库服务器中。
在本发明一实施例中，在所述步骤S4中，根据所述监测设备采集到的检测数据，包括：水位值、基础高程、断面高度差、断面形状以及断面尺寸，以时间戳为唯一标识，获取各个待监测断面的断面过水面积与水位关系曲线，建立所述预设水位-断面过水面积模型；再根据所获取的当前水位监测数据，得到对应的待监测断面当前时间段内的断面过水面积。
在本发明一实施例中，在所述步骤S5中，根据河段中两个待检测断面的断面过水面积相加除以二，再乘以该河段长度，得到河段水量；将每条河道的河段水量相加得到了整个河道在当前时间段内的河道水量，将各个河道的河道水量保存到数据库中。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明提供的一种通过断面水位计算水量的方法，自动的接收仪器传输的各种参数，实时的通过模型服务计算出该区域内所有河道的水量信息，通过特定简单科学的方式来的批量计算河道水量。实时有效得到该地区内所有河道的水量信息以及各个河段的水量，使河道的每个区域的水量都一目了然，极大地方便了河道管理保护执法人员的管理。
附图说明
图1为本发明中通过断面水位计算水量的方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。
本发明提供一种通过断面水位计算水量的方法，如图1所示，包括如下步骤：
步骤S1：采集河道基础参数信息。通过向本地水利局以及研究所获取本市内所有河道的基本信息，包括名称，编码，行政区划，长度，经纬度等。
步骤S2：科学合理的把河道分成河段，安装水位监测设备。根据各个河道的经纬度，以及地势信息，把每条河道分成若干河段，在保证一定长度的情况下，使每个河段的两个断面之间的高度差尽可能的小，这样设备监测到的水位值差值就小，最终得到的数据准确率高。
步骤S3：接收监测设备传输的水位监测数据。在每一个河段的两个待检测断面都安装水位计等设备，设备将采集到的水位监测数据通过接口实时发送至数据库服务器中，数据库服务器经对应的程序通过解析通道号来验证数据，将最终的水位监测数据保存到数据库服务器中。
步骤S4：利用预设水位-断面过水面积模型计算断面过水面积。通过水位监测设备采集到的水位值，基础高程，断面高度差，断面形状，断面尺寸，以时间戳为唯一标识，获取各个待监测断面的断面过水面积与水位关系曲线，建立预设水位-断面过水面积模型；再根据所获取的当前水位监测数据，得到对应的待监测断面当前时间段内的断面过水面积。预设水位-断面过水面积模型通过每个河段历史水位值、断面形状、断面尺寸等数据，计算出各个时期各个断面的过水面积，断面的每一个水位值，都对应当期的一个断面过水面积值。根据上述形成的水位与断面过水面积关系曲线，判断当前水位处于该曲线的位置，从而得到实际的断面过水面积。
步骤S5：通过断面过水面积得到河道水量到数据库。根据某个河段两个待检测断面的断面过水面积相加除以二，再乘以该河段长度，得到河段水量。然后将每条河道的河段水量相加就得到了整个河道在某个时间点的水量。将各个河道的水量信息保存到数据库中。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种通过断面水位计算水量的方法，其特征在于，按照如下步骤实现：
步骤S1：采集河道基础参数信息；
步骤S2：将河道分成河段，安装水位监测设备；
步骤S3：接收监测设备传输的水位监测数据；
步骤S4：通过一预设水位-断面过水面积模型获取当前时间段内的断面过水面积；
步骤S5：通过当前时间段内的断面过水面积得到河道水量，并存储至数据库。
2.根据权利要求1所述的一种通过断面水位计算水量的方法，其特征在于，在所述步骤S1中，通过向本地水利局以及研究所获取本市内所有河道的基本信息，包括：名称、编码、行政区划、长度以及经纬度。
3.根据权利要求1所述的一种通过断面水位计算水量的方法，其特征在于，在所述步骤S2中，根据各个河道的经纬度以及地势信息，把每条河道分成若干河段；在预设长度的情况下，将每个河段的两个断面之间的高度差小于预设阈值的断面作为待监测断面。
4.根据权利要求3所述的一种通过断面水位计算水量的方法，其特征在于，在所述步骤S3中，在每一个河段中设置的两个待检测断面安装水位计设备，水位计设备将采集到的水位监测数据通过接口实时发送至数据库服务器中，数据库服务器通过解析通道号来验证数据，并将水位监测数据保存到数据库服务器中。
5.根据权利要求1所述的一种通过断面水位计算水量的方法，其特征在于，在所述步骤S4中，根据所述水位监测设备采集到的检测数据，包括：水位值、基础高程、断面高度差、断面形状以及断面尺寸，以时间戳为唯一标识，获取各个待监测断面的断面过水面积与水位关系曲线，建立所述预设水位-断面过水面积模型；再根据所获取的当前水位监测数据，得到对应的待监测断面当前时间段内的断面过水面积。
6.根据权利要求1所述的一种通过断面水位计算水量的方法，其特征在于，在所述步骤S5中，根据河段中两个待检测断面的断面过水面积相加除以二，再乘以该河段长度，得到河段水量；将每条河道的河段水量相加得到了整个河道在当前时间段内的河道水量，将各个河道的河道水量保存到数据库中。
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