CN112530137A - 一种基于临界雨量的分布式中小流域地质灾害及洪水预警方法 - Google Patents

一种基于临界雨量的分布式中小流域地质灾害及洪水预警方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于临界雨量的分布式中小流域地质灾害及洪水预警方法,内部设置有信息采集终端、城市区域数据划分、图像信息采集中心和接收终端四个部分,所述信息采集终端的输出端和城市区域数据划分的输入端相连接。该基于临界雨量的分布式中小流域地质灾害及洪水预警方法,首先此方法能够在地理区域和河流分支两个部分上对河水流量做较为精准的定位,方便预警时的定位准确,同时在收集河流洪水信息时,利用了三个终端检测的装置,包括集雨器、水位高度传感器和监视器,一方面集雨器能够较为准确的测量定时时长内的降雨量,另一方面水位高度传感器则能够对河中水位线有一个清晰的测量。

Description

一种基于临界雨量的分布式中小流域地质灾害及洪水预警 方法
技术领域
本发明涉及洪水预警技术领域,具体为一种基于临界雨量的分布式中小流域地质灾害及洪水预警方法。
背景技术
暴雨来袭受超强厄尔尼诺事件影响,2016年的汛情超乎寻常。2016年6月18日以来,中国西南东部至江淮一带出现强降雨,伴随着多条河流发生超警以上洪水,甚至发生超历史实测记录洪水及超保洪水,全国大部分地区进入主汛期。洪水是由暴雨、急骤融冰化雪、风暴潮等自然因素引起的江河湖海水量迅速增加或水位迅猛上涨的水流现象。当流域内发生暴雨或融雪产生径流时,都依其远近先后汇集于河道的出口断面处。当近处的径流到达时,河水流量开始增加,水位相应上涨,这时称洪水起涨。及至大部分高强度的地表径流汇集到出口断面时,河水流量增至最大值称为洪峰流量,其相应的最高水位,称为洪峰水位。
然而,现在的中小流域在遇到汛期时,往往不能够对洪水的高度进行预知,提高洪水预警的效果,同时一般的洪水预警方法得到的结果准确性有限,不能够提高预警的精准性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于临界雨量的分布式中小流域地质灾害及洪水预警方法,以解决上述背景技术中提出现在的网上交易相对公开,不利于提高保密性,造成交易过程中安全性降低,而且一般的交易处理方法数据之间传递不够快速,影响了交易速度的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于临界雨量的分布式中小流域地质灾害及洪水预警方法,其步骤如下:
步骤一:首先需要对预警网络***进行设置细分,先是收集DEM数据,根据雷达的实时数据来对流水水域进行划分,标注洪水重灾区、一般区域和轻灾区,对重灾区需加强监测强度,区域划分后,对不同区域内的河流进行细分,保证各支流的正常划分,再就是收集DLG数据,也根据雷达对水系进行分段测绘,每段距离之间需要安置信息采集终端,帮助水系信息能够被快速的传输,根据历史对水系的灾害多发区进行标注,同时再对提取的水系信息进行标注,帮助快速检索;
步骤二:再对信息采集终端针对不同的位置进行安放,同时对不同作用的终端进行连接,使其形成多方位的接收器,将数据传递至信息传输传感器的内部,再藉由传感器整合数据至城市区域数据划分的内部;
步骤三:随即在城市区域数据划分内部构建基于河岸边泛水高度和累计降雨量的统计模型,S1:设置河岸边水平线为基准线0,以其为标准对河中水位线的高度进行测量,精确到0.1cm,S2:设置降雨量初始量为标准0,以其为标准依次向上进行测量计算,精确到0.1mm,S3:对设置区域内的信息采集终端数量及其位置进行清算,构建信息采集数据库;
步骤四:与此同时,还需要构建高度预警数据和累计雨量临界预警模型,a1:设定预警高度,根据不同河水离河岸的高度对最近的信息采集终端进行设置,保证信息采集终端对监测点进行一一对应,a2:根据不同河流的储水量来计算降雨量的大小,从而推算出洪水产生前需要的累计降雨量,分别推算需要的降雨量和统计现有降雨量;
步骤五:随后构建分级预警评级方式,分级预警根据紧急程度从小到大依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,安全防御系数需要逐渐调高,当水量上涨后,需每隔24小时向各终端发送关于洪水预警的消息,此消息由信息采集终端接收来的信息上传至图像信息采集中心,再由其整理归置后传输至城市区域数据划分的内部,作为洪水预警重要的参考。
进一步的,所述此方法内部设置包括有信息采集终端、城市区域数据划分、图像信息采集中心和接收终端此四部分,所述信息采集终端的输出端和城市区域数据划分的输入端相连接,所述城市区域数据划分的输出端和图像信息采集中心的输入端相连接,所述图像信息采集中心和接收终端为双向连接,所述图像信息采集中心的输出端与城市区域数据划分的输入端相连接。
进一步的,所述信息采集终端内部包括有集雨器、水位高度传感器、监视器和信息传输传感器,且集雨器、水位高度传感器和监视器的输出端均与信息传输传感器的输入端相连接。
进一步的,所述集雨器、水位高度传感器和监视器需沿岸等距离分布,河流沿岸还需预留出一定区域进行雨量的监测,区域范围限定在5㎞*5㎞之内。
进一步的,所述DLG数据对水系呈线性提取,提取的数据根据长度进行划分,与DEM数据的水流流域划分相结合。
进一步的,所述DLG数据和DEM数据都需要对降雨量进行检测,在预警程度逐渐提升至Ⅲ后,需要与救灾中心对接,对洪水出现区域进行定位。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:该基于临界雨量的分布式中小流域地质灾害及洪水预警方法,首先此方法能够在地理区域和河流分支两个部分上对河水流量做较为精准的定位,方便预警时的定位准确,同时在收集河流洪水信息时,利用了三个终端检测的装置,包括集雨器、水位高度传感器和监视器,一方面集雨器能够较为准确的测量定时时长内的降雨量,另一方面水位高度传感器则能够对河中水位线有一个清晰的测量,再加上监视器,则更为直观,三者相互配合则能够非常准确的对河水高度进行预警,方便信息采集,对后来的预警分析起到了非常重要的作用,构建多个模型,帮助采集的信息能够被快速识别,并且其设置的分级预警评级方式也有利于逐步提示预警紧急效果,再就是根据历史对水系的灾害多发区进行标注,同时再对提取的水系信息进行标注,帮助快速检索,有利于及时抗洪。
附图说明
图1为本发明连接原理示意图;
图2为本发明信息采集终端内部示意图;
图3为本发明城市区域数据划分内部示意图;
图4为本发明DEM数据收集和DLG数据收集内部示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例对本发明作进一步说明。
请参考图1-4,实施例一:
本发明公开了一种基于临界雨量的分布式中小流域地质灾害及洪水预警方法,其步骤如下:
步骤一:首先需要对预警网络***进行设置细分,先是收集DEM数据,根据雷达的实时数据来对流水水域进行划分,标注洪水重灾区、一般区域和轻灾区,对重灾区需加强监测强度,区域划分后,对不同区域内的河流进行细分,保证各支流的正常划分,再就是收集DLG数据,也根据雷达对水系进行分段测绘,每段距离之间需要安置信息采集终端,帮助水系信息能够被快速的传输,根据历史对水系的灾害多发区进行标注,同时再对提取的水系信息进行标注,帮助快速检索;
步骤二:再对信息采集终端针对不同的位置进行安放,同时对不同作用的终端进行连接,使其形成多方位的接收器,将数据传递至信息传输传感器的内部,再藉由传感器整合数据至城市区域数据划分的内部;
步骤三:随即在城市区域数据划分内部构建基于河岸边泛水高度和累计降雨量的统计模型,S1:设置河岸边水平线为基准线0,以其为标准对河中水位线的高度进行测量,精确到0.1cm,S2:设置降雨量初始量为标准0,以其为标准依次向上进行测量计算,精确到0.1mm,S3:对设置区域内的信息采集终端数量及其位置进行清算,构建信息采集数据库;
步骤四:与此同时,还需要构建高度预警数据和累计雨量临界预警模型,a1:设定预警高度,根据不同河水离河岸的高度对最近的信息采集终端进行设置,保证信息采集终端对监测点进行一一对应,a2:根据不同河流的储水量来计算降雨量的大小,从而推算出洪水产生前需要的累计降雨量,分别推算需要的降雨量和统计现有降雨量;
步骤五:随后构建分级预警评级方式,分级预警根据紧急程度从小到大依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,安全防御系数需要逐渐调高,当水量上涨后,需每隔24小时向各终端发送关于洪水预警的消息,此消息由信息采集终端接收来的信息上传至图像信息采集中心,再由其整理归置后传输至城市区域数据划分的内部,作为洪水预警重要的参考。
该方法能够利用多种不同的信息采集终端对不同流域的水流情况及时进行掌握,首先此方法能够在地理区域和河流分支两个部分上对河水流量做较为精准的定位,方便预警时的定位准确,同时在收集河流洪水信息时,利用了三个终端检测的装置,包括集雨器、水位高度传感器和监视器,一方面集雨器能够较为准确的测量定时时长内的降雨量,另一方面水位高度传感器则能够对河中水位线有一个清晰的测量,再加上监视器,则更为直观,三者相互配合则能够非常准确的对河水高度进行预警,方便信息采集,对后来的预警分析起到了非常重要的作用,构建多个模型,帮助采集的信息能够被快速识别,并且其设置的分级预警评级方式也有利于逐步提示预警紧急效果,再就是根据历史对水系的灾害多发区进行标注,同时再对提取的水系信息进行标注,帮助快速检索,有利于及时抗洪。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种基于临界雨量的分布式中小流域地质灾害及洪水预警方法,其特征在于:其步骤如下:
步骤一:首先需要对预警网络***进行设置细分,先是收集DEM数据,根据雷达的实时数据来对流水水域进行划分,标注洪水重灾区、一般区域和轻灾区,对重灾区需加强监测强度,区域划分后,对不同区域内的河流进行细分,保证各支流的正常划分,再就是收集DLG数据,也根据雷达对水系进行分段测绘,每段距离之间需要安置信息采集终端,帮助水系信息能够被快速的传输,根据历史对水系的灾害多发区进行标注,同时再对提取的水系信息进行标注,帮助快速检索;
步骤二:再对信息采集终端针对不同的位置进行安放,同时对不同作用的终端进行连接,使其形成多方位的接收器,将数据传递至信息传输传感器的内部,再藉由传感器整合数据至城市区域数据划分的内部;
步骤三:随即在城市区域数据划分内部构建基于河岸边泛水高度和累计降雨量的统计模型,S1:设置河岸边水平线为基准线0,以其为标准对河中水位线的高度进行测量,精确到0.1cm,S2:设置降雨量初始量为标准0,以其为标准依次向上进行测量计算,精确到0.1mm,S3:对设置区域内的信息采集终端数量及其位置进行清算,构建信息采集数据库;
步骤四:与此同时,还需要构建高度预警数据和累计雨量临界预警模型,a1:设定预警高度,根据不同河水离河岸的高度对最近的信息采集终端进行设置,保证信息采集终端对监测点进行一一对应,a2:根据不同河流的储水量来计算降雨量的大小,从而推算出洪水产生前需要的累计降雨量,分别推算需要的降雨量和统计现有降雨量;
步骤五:随后构建分级预警评级方式,分级预警根据紧急程度从小到大依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,安全防御系数需要逐渐调高,当水量上涨后,需每隔24小时向各终端发送关于洪水预警的消息,此消息由信息采集终端接收来的信息上传至图像信息采集中心,再由其整理归置后传输至城市区域数据划分的内部,作为洪水预警重要的参考。
2.根据权利要求1所述的一种基于临界雨量的分布式中小流域地质灾害及洪水预警方法,其特征在于:所述此方法内部设置包括有信息采集终端、城市区域数据划分、图像信息采集中心和接收终端此四部分,所述信息采集终端的输出端和城市区域数据划分的输入端相连接,所述城市区域数据划分的输出端和图像信息采集中心的输入端相连接,所述图像信息采集中心和接收终端为双向连接,所述图像信息采集中心的输出端与城市区域数据划分的输入端相连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于临界雨量的分布式中小流域地质灾害及洪水预警方法,其特征在于:所述信息采集终端内部包括有集雨器、水位高度传感器、监视器和信息传输传感器,且集雨器、水位高度传感器和监视器的输出端均与信息传输传感器的输入端相连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于临界雨量的分布式中小流域地质灾害及洪水预警方法,其特征在于:所述集雨器、水位高度传感器和监视器需沿岸等距离分布,河流沿岸还需预留出一定区域进行雨量的监测,区域范围限定在5㎞*5㎞之内。
5.根据权利要求1所述的一种基于临界雨量的分布式中小流域地质灾害及洪水预警方法,其特征在于:所述DLG数据对水系呈线性提取,提取的数据根据长度进行划分,与DEM数据的水流流域划分相结合。
6.根据权利要求1所述的一种基于临界雨量的分布式中小流域地质灾害及洪水预警方法,其特征在于:所述DLG数据和DEM数据都需要对降雨量进行检测,在预警程度逐渐提升至Ⅲ后,需要与救灾中心对接,对洪水出现区域进行定位。
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