一种基于地理信息系统的水文监测管控方法、设备及介质与流程

本技术涉及水文监测，尤其涉及一种基于地理信息系统的水文监测管控方法、设备及介质。

背景技术：

1、目前水位、流量、闸门等水文数据的监测一般采用雷达进行监测，目前水文测站站点分布较广且站址环境复杂，为适应站址环境目前水文测站多选用太阳能/风力供电模式。

2、但是，这种供电模式能量供应有限，多雨、冬季等天气中常出现能源不足设备无法工作的情况。且雷达测距由于需要通过大气环境电磁波反射且其波长较长，测量过程易受干扰，影响测量精度。这也导致在水文监测时难以及时、准确且有效地实现灵活监测管控，给监测人员带来不佳的水文监测体验。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种基于地理信息系统的水文监测管控方法、设备及介质，用于解决目前水文监测设备易受环境影响，监测能力受限，难以及时、准确且有效地实现灵活水利监测管控的问题。

2、一方面，本技术实施例提供了一种基于地理信息系统的水文监测管控方法，该方法包括：

3、将多个uwb标签的监测信息输入预设水文监测空间模型，以根据空间位置对应关系确定相应的uwb标签组；一个所述uwb标签组对应于一个水利工程设施；

4、基于各所述uwb标签组分别对应的监测信息集合及预先训练的关联生成模型，确定各所述uwb标签组在各环境条件下对应的关联标签组，以生成多个联动标签组序列；

5、获取各所述uwb标签设置地区的环境数据，根据所述环境数据、各所述联动标签组序列及预设联动条件，生成相应的联动控制指令，以使满足所述预设联动条件的所述联动标签组序列对应的所述水利工程设施运行，以便进行水文监测管控；所述预设联动条件用于按照所述联动标签组序列确定各所述监测信息集合是否达到预设管控标准。

6、在本技术的一种实现方式中，在将多个uwb标签的监测信息输入预设水文监测空间模型之前，所述方法还包括：

7、确定所述地区对应的天气信息；

8、在所述天气信息满足预设条件的情况下，生成雷达监测关闭信息，并通过多个uwb基站获取多个所述uwb标签的监测信息；所述预设条件至少包括阴天、雨天、冬季。

9、在本技术的一种实现方式中，将多个uwb标签的监测信息输入预设水文监测空间模型，以根据空间位置对应关系确定相应的uwb标签组，具体包括：

10、获取来自多个uwb基站的各所述uwb标签的空间位置坐标；

11、确定各所述空间位置坐标在所述预设水文监测空间模型中的空间位置坐标点；

12、根据在所述预设水文监测空间模型中的各设施建模区域的坐标范围，确定各所述空间位置坐标点与各所述设施建模区域的对应关系；

13、根据各所述设施建模区域对应的所述水利工程设施，确定同一所述水利工程实施对应的各所述空间位置坐标点为监测点位，并将各所述监测点位对应的所述uwb标签添加至所述uwb标签组。

14、在本技术的一种实现方式中，所述方法还包括：

15、通过所述uwb基站，获取来自所述uwb标签的传感器监测数据，并将所述传感器监测数据添加至相应的所述监测信息；所述传感器监测数据对应的传感器至少包括以下一种或多种：雨量传感器、温度传感器、土壤温湿度传感器。

16、在本技术的一种实现方式中，在基于各所述uwb标签组分别对应的监测信息集合及预先训练的关联生成模型，确定各所述uwb标签组在各环境条件下对应的关联标签组之前，所述方法还包括：

17、获取若干预先标记环境条件的监测信息集合样本组；各所述监测信息集合样本组对应的各uwb标签组样本之间存在指定关联关系；所述指定关联关系包括各所述uwb标签组样本至少两两之间的所述监测信息集合样本中各监测信息样本存在映射关系；

18、将各所述监测信息集合样本组分别输入待训练的关联生成模型进行训练，直至所述关联生成模型的输出准确度大于预设阈值，得到训练完成的所述关联生成模型；所述关联生成模型为机器学习模型。

19、在本技术的一种实现方式中，基于各所述uwb标签组分别对应的监测信息集合及预先训练的关联生成模型，确定各所述uwb标签组在各环境条件下对应的关联标签组，以生成多个联动标签组序列，具体包括：

20、将各所述uwb标签组对应的各所述监测信息集合中一个所述监测信息集合，与其他一个或多个任意所述监测信息集合进行随机组合，直至将各所述监测信息集合与其他任意数量的所述监测信息集合的组合进行穷举，得到多个监测信息组合集；

21、将各所述监测信息组合集分别输入预先训练的所述关联生成模型，以根据输出结果确定是否存在相应的各所述环境条件及各所述关联标签组；

22、若存在，生成与所述环境条件对应的所述联动标签组序列；其中，所述联动标签组序列按照所述映射关系将各所述关联标签组进行排列；

23、若不存在，剔除相应的所述监测信息组合集。

24、在本技术的一种实现方式中，根据所述环境数据、各所述联动标签组序列及预设联动条件，生成相应的联动控制指令，具体包括：

25、根据所述环境数据及预设管控权重列表，确定与各所述uwb标签组分别对应的管控标准权重；所述环境数据至少包括水位、雨量、温度；

26、根据各所述联动标签组序列对应的各所述监测信息集合及所述管控标准权重，确定与各所述联动标签组序列分别对应的管控标准值；

27、根据所述预设联动条件，确定各所述管控标准值是否大于与所述联动标签组序列的所述环境条件对应的预设管控标准阈值；

28、若是，确定相应的所述联动标签组序列对应的各所述监测信息集合达到与所述环境条件对应的所述预设管控标准，生成相应的所述联动控制指令。

29、在本技术的一种实现方式中，生成相应的所述联动控制指令，具体包括：

30、根据各所述监测信息集合满足的所述预设管控标准对应的所述环境条件，匹配预设管控策略，并生成相应的所述联动控制指令；

31、在生成相应的所述联动控制指令之后，所述方法还包括：

32、将执行所述联动控制指令的各所述关联标签组的所述监测信息，实时发送至用户终端的数字孪生平台。

33、另一方面，本技术实施例还提供了一种基于地理信息系统的水文监测管控设备，所述设备包括：

34、至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

35、将多个uwb标签的监测信息输入预设水文监测空间模型，以根据空间位置对应关系确定相应的uwb标签组；一个所述uwb标签组对应于一个水利工程设施；

36、基于各所述uwb标签组分别对应的监测信息集合及预先训练的关联生成模型，确定各所述uwb标签组在各环境条件下对应的关联标签组，以生成多个联动标签组序列；

37、获取各所述uwb标签设置地区的环境数据，根据所述环境数据、各所述联动标签组序列及预设联动条件，生成相应的联动控制指令，以使满足所述预设联动条件的所述联动标签组序列对应的所述水利工程设施运行，以便进行水文监测管控；所述预设联动条件用于按照所述联动标签组序列确定各所述监测信息集合是否达到预设管控标准。

38、再一方面，本技术实施例还提供了一种基于地理信息系统的水文监测管控方法非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为：

39、将多个uwb标签的监测信息输入预设水文监测空间模型，以根据空间位置对应关系确定相应的uwb标签组；一个所述uwb标签组对应于一个水利工程设施；

40、基于各所述uwb标签组分别对应的监测信息集合及预先训练的关联生成模型，确定各所述uwb标签组在各环境条件下对应的关联标签组，以生成多个联动标签组序列；

41、获取各所述uwb标签设置地区的环境数据，根据所述环境数据、各所述联动标签组序列及预设联动条件，生成相应的联动控制指令，以使满足所述预设联动条件的所述联动标签组序列对应的所述水利工程设施运行，以便进行水文监测管控；所述预设联动条件用于按照所述联动标签组序列确定各所述监测信息集合是否达到预设管控标准。

42、本技术与现有技术相比，其显著效果如下：

43、通过上述方案，利用低功耗的uwb标签结合地理信息系统，实现高精度地水文监测，且将uwb标签结合环境、水利工程设施，进行水文监测地联动管控，能够高并发地辅助用户完成水文监测及相应的管控。从而避免水文监测易受环境影响，监测能力受限的问题。并且可以更加智能地实现水文监测，不需要人工过多介入水文监测的数据分析过程，提高了水文监测管控效率。