小流域山洪预报预警方法及装置、电子设备、存储介质与流程

本申请涉及山洪预报预警，尤其涉及一种小流域山洪预报预警方法及装置、电子设备、存储介质。

背景技术：

1、为进一步提升小流域山洪灾害监测预警能力，降低小流域山洪的危害，避免人员伤亡，在小流域内高风险区域建设现地声光电监测预警设备，作为山洪灾害防御和基层预警的最后一道防线。

2、目前山洪声光电预警设备基本采用雷达水位计作为水位监测设备，如图1所示，图1是设备安装示意图，图中1表示设备箱，2表示雷达水位计，3表示杂草等干扰因素。在实际运行过程中，发现设备现地预警误报时有发生，主要原因是安装选址不够规范，监测流域长期干涸杂草丛生，导致设备安装位置周边的草本植物或岸边灌木树叶等干扰水位计，造成监测数据不规则跳变，甚至超过设定水位阈值造成误预警。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的是提供一种小流域山洪预报预警方法及装置、电子设备、存储介质，以解决相关技术中存在因安装选址不规范或监测流域长期干涸杂草导致设备安装位置周边的草本植物或岸边灌木树叶等干扰水位计，造成监测数据跳变导致的设备误报警的技术问题。

2、根据本申请实施例的第一方面，提供一种小流域山洪预报预警方法，其特征在于，包括：

3、实时获取雷达水位计采集的时序水位数据，并建立第一样本集，所述第一样本集中存储预定数量的时序水位数据；

4、选取第一批存储到第一样本集中的时序水位数据中的若干个时序水位数据的最小值作为基准值，将第一样本集中的第一批时序水位数据格式化为最小值，完成第一样本集的初始化；

5、初始化后，实时采集更新第一样本集中存储的时序水位数据，并对无效的时序水位数据进行舍弃；

6、计算所述第一样本集中所有时序水位数据的平均水位，并计算每个时序水位数据与平均水位之间的绝对差值，生成第二样本集；

7、计算所述第二样本集的中值，并将所述第一样本集中的最新时序水位数据所对应的第二样本集中的绝对差值与中值进行相除，得到第一样本集最新时序水位数据的涨幅倍数；

8、若所述涨幅倍数大于等于第二阈值，则判断第二样本集对应的第一样本集的时序水位数据无效，替换第二样本集对应的第一样本集中的时序水位数据为第一样本集的平均水位，否则第二样本集对应的第一样本集的时序水位数据有效并对所述基准值更新为第二样本集对应的第一样本集的时序水位数据；

9、对第一样本集中所有的时序水位数据进行特征值提取，生成第三样本，同时对第一样本集中的时序水位数据进行抽样处理得到第四样本；

10、若第三样本离散程度小于第三阈值，第四样本线性拟合度大于第四阈值，且山洪预报预警设备处于未报警状态时，则触发预警设备报警。

11、根据本申请实施例的第二方面，提供一种小流域山洪预报预警装置，包括：

12、采集模块，用于实时获取雷达水位计采集的时序水位数据，并建立第一样本集，所述第一样本集中存储预定数量的时序水位数据；

13、初始化模块，用于选取第一批存储到第一样本集中的时序水位数据中的若干个时序水位数据的最小值作为基准值，将第一样本集中的第一批时序水位数据格式化为最小值，完成第一样本集的初始化；

14、无效数据舍弃模块，用于初始化后，实时采集更新第一样本集中存储的时序水位数据，并对无效的时序水位数据进行舍弃；

15、第一计算模块，用于计算所述第一样本集中所有时序水位数据的平均水位，并计算每个时序水位数据与平均水位之间的绝对差值，生成第二样本集；

16、第二计算模块，用于计算所述第二样本集的中值，并将所述第一样本集中的最新时序水位数据所对应的第二样本集中的绝对差值与中值进行相除，得到第一样本集最新时序水位数据的涨幅倍数；

17、第一判断模块，用于若所述涨幅倍数大于等于第二阈值，则判断第二样本集对应的第一样本集的时序水位数据无效，替换第二样本集对应的第一样本集中的时序水位数据为第一样本集的平均水位，否则第二样本集对应的第一样本集的时序水位数据有效并对所述基准值更新为第二样本集对应的第一样本集的时序水位数据；

18、生成模块，用于对第一样本集中所有的时序水位数据进行特征值提取，生成第三样本，同时对第一样本集中的时序水位数据进行抽样处理得到第四样本；

19、第二判断模块，用于若第三样本离散程度小于第三阈值，第四样本线性拟合度大于第四阈值，且山洪预报预警设备处于未报警状态时，则触发预警设备报警。

20、根据本申请实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括：

21、一个或多个处理器；

22、存储器，用于存储一个或多个程序；

23、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的方法。

24、根据本申请实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现如第一方面所述方法的步骤。

25、本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

26、由上述实施例可知，本申请通过获取雷达水位计采集的时序水位数据，建立样本，然后对实时采集到的水位数据进行预处理矫正偏差较大的时序水位数据，随后进一步修正水位数据，最后采用山洪预报预警判断机制，克服了因安装选址不规范或监测流域长期干涸杂草导致设备安装位置周边的草本植物或岸边灌木树叶等干扰雷达水位计，造成监测数据不规则跳变，甚至超过设定水位阈值造成误预警，进而达到了小流域山洪精准预报预警的技术效果，既降低了设备安装选址的要求和防汛人员的工作压力，也提升了周边居民对设备的信任度，真正解决了山洪最后一公里的难题。

27、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

技术特征：

1.一种小流域山洪预报预警方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，实时获取雷达水位计采集的水位数据，并建立第一样本集，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选取第一批存储到第一样本集中的时序水位数据中的若干个时序水位数据的最小值作为基准值，将第一样本集中的第一批时序水位数据格式化为最小值，完成第一样本集的初始化，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对无效的时序水位数据进行舍弃，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据第一样本集中所有的时序水位数据进行特征值提取，生成第三样本集，同时对第一样本集中的时序水位数据抽样处理得到第四样本集，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若第三样本离散程度小于第三阈值，第四样本线性拟合度大于第四阈值，且山洪预报预警设备处于未报警状态时，则触发预警设备报警，包括：

7.一种小流域山洪预报预警装置，其特征在于，包括：

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。

技术总结本发明公开了一种小流域山洪预报预警方法及装置、电子设备、存储介质，包括：实时获取雷达水位计采集的时序水位数据，并建立第一样本集；初始化第一样本集，并确定基准值；根据基准值和第一阈值对时序水位数据进行预处理；对第一样本集进行处理生成第二样本集；根据第二样本集和第二阈值对实时时序水位数据进行修正并更新基准值；对第一样本集中所有的时序水位数据进行特征值提取并生成第三样本，同时对第一样本集中的时序水位数据进行抽样处理得到第四样本；若第三样本离散程度小于第三阈值且第四样本线性拟合度大于第四阈值，则进行山洪预警处理。本申请采用的水位及预警处理机制，实现小流域山洪的精准预报预警，并对异常水位进行了成功修正。技术研发人员：邱志章,胡琳琳,苏玉杰,陈洪飞,李河,马技,周英杰,蒋元中,申延飞,匡义受保护的技术使用者：杭州定川信息技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29