一种山洪预警系统的制作方法

本发明涉及灾害预警，具体涉及一种山洪预警系统。

背景技术：

1、山洪是指山区溪沟中发生的暴涨洪水。山洪具有突发性，水量集中流速大、冲刷破坏力强等特性，在山洪暴发时水流中会挟带泥沙甚至石块等物质，容易导致局部性洪灾，导致人类的生命和财产安全受到威胁。并且随着工业不断深度发展，全球变暖气候的不断加深，全球性气象水文极端事件发生频率明显上升，并且随着山丘地区过度开发土地，或者陡坡开荒，或工程建设对山体造成破坏，改变地形、地貌、破坏天然植被，乱砍滥伐森林，失去水源涵养作用，导致山洪发生的概率也随之增加。为了降低山洪发生造成的生命财产损失，目前通过对山洪进行预警，便于在发生山洪时能够及时采取响应措施。

2、例如公告号为cn114781769b的专利文件公开了一种流域超标准洪水动态精细化预警方法，通过收集流域控制断面历史数据、定义流域超标准洪水事件，建立超标准洪水事件历史样本空间；通过水、雨、工情分析，提出超标准洪水气候、短中期气象、水文分级预警指标；建立多层次、多级别的流域超标准洪水判别方法及用户群组，构建基于时间链跃迁和决策树的流域超标准洪水动态预警体系；能实现超长时效的超标准洪水动态渐进式预警，能够动态追踪超标准洪水事件并预留更长响应时间，并且该技术方案构建了三个等级的流域超标准洪水水文预警指标，在洪水红色预警级别之上进行了更为精细化的预警，提醒用户采用更为适宜的响应措施。

3、上述技术方案虽然能够实现对山洪进行精细化的预警，但是山洪的暴发时除了降水因素外，山体上的土壤、植被以及地质地貌情况均会对山洪的产生以及暴发的强度造成影响，上述技术方案仅仅是对水、雨、工情进行分析，导致在对山洪进行预警时无法对山区产生山洪的多种因素进行综合分析，其预警的结果无法与山区的具体情况相匹配，导致预警结果的精度降低。

技术实现思路

1、本发明意在提供一种山洪预警系统，以解决现有技术中预警的结果无法与山区的具体情况相匹配，导致预警结果的精度降低的技术问题。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种山洪预警系统，包括监测单元、分析单元与预警单元，所述监测单元包括地形监测模块、植被监测模块与降水监测模块，所述地形监测模块用于对山体的地形地貌情况进行监测并建立山体三维模型；所述植被监测模块用于对山体表面的植被类型与生长覆盖情况进行监测并建立植被分布模型；所述降水模块用于对山体所在区域的降水情况进行监测；所述分析单元用于根据所述山体三维模型与所述植被分布模型相结合生成山洪预测仿真模型，并在所述山洪仿真预测模型上根据所述降水监测模块的监测结果对山洪进行预测分析，所述预警单元用于根据所述分析单元的分析结果发出山洪预警。

3、本方案的原理及优点是：在对山洪进行预警时，首先通过监测单元对山体所在区域的地形与植被信息进行监测，并生成该山体对应的山体三维模型与植被分布模型，分析单元对监测模块生成的山体三维模型与植被分布模型进行组合并生成山洪预测仿真模型，对山体的正式环境进行模拟。同时监测模块对山体所在区域的降水情况进行监测和预测，分析单元将监测单元中的降水数据在山洪仿真预测模型上对山洪发生的概率与强度进行预测；预警单元根据分析单元的预测结果，当存在山洪发生的危险时，发出警报提醒人员疏散撤离。

4、本方案中通过监测单元对山体的地形地貌、植被以及降水情况进行全方位的收集与监测，使得在对山洪进行预警的过程中，能够更加全面准确的对山洪的发生概率进行预测的同时，通过对植被与地形地貌的监控能够在预警过程中对植被与地形地貌对山洪的影响进行充分考虑与分析，实现对山洪发生时的危险系数和强度的准确预测，提高山洪预警预测内容的精准性和全面性，便于在山洪产生前能够及时布局相应的应对措施，降低山洪造成的人身安全伤害与财产损失。

5、优选的，作为一种改进，所述降水监测模块在对降水进行监测时，包括对山区的未来降水预警监测与实时降水监测，所述降水监测模块根据所述未来降水预警监测与所述实时降水监测所采集到的降水数据，生成山区的降水量趋势图。通过对未来降水与实时降水进行同步监测，保证降水量监测的准确性，避免因未来天气预测的误差导致山洪预警的准确度下降。

6、优选的，作为一种改进，所述地形监测模块还用于对山体的土壤厚度分布情况进行监测，所述山体三维模型还包括山体的土壤厚度数据。通过对土壤厚度进行监测，便于对山洪产生时，山洪中能够携带的泥沙进行预警预测，并且还能够对山体的水土流失情况进行监测，提高对山体水土流失情况的掌握度，便于对山洪发生时对泥石流与山体滑坡等灾害的预测分析，保证山洪预警的准确性与全面性。

7、优选的，作为一种改进，所述分析单元还用于对该山区的历次山洪发生的记录，在所述山洪预测仿真模型上对发生过山洪的区域进行标记；并根据所述山体三维模型中的地形地貌信息、所述山体植被分布模型在所述山洪预测仿真模型对容易发生山洪的地区进行预测与标记。通过对发生过与易发生山洪的地区进行标记，便于对该区域的山洪发生情况进行重点监测与防治，提高山洪预警系统的区域针对性。

8、优选的，作为一种改进，所述分析单元通过所述降水监测模块的降水量信息，在所述山洪预测仿真模型上根据降水量数据以及各标记，在所述山体三维模型上对山洪的发生情况进行仿真预测。

9、优选的，作为一种改进，所述分析单元还用于根据所述山体三维模型信息中的地形地貌数据，对发生山洪时洪道的走向进行预测；并根据洪道周围的地形地貌数据，对山洪发生时的安全区域进行预测分析。在对山洪仿真模拟分析过程中，对山洪产生时的安全区域进行分析，便于提前做好避险准备，降低山洪发生时的损失。

10、优选的，作为一种改进，所述分析单元还用于根据所述山体三维模型信息中的土壤厚度分布情况、所述植被分布模型中山体植被分布信息以及所述降水监测模块中的降水信息，对山洪发生时的破坏性进行预测。通过对山洪危险等级进行划分，便于根据不同的山洪危险等级，采取不同的避险措施，提高避险的针对性。

11、优选的，作为一种改进，所述预警单元还用于根据所述分析单元分析结果，对预测分析得到的山洪发生的地区的山体环境进行治理。使得在对山洪进行预警避险的同时，还能够根据分析单元的分析结果对山体环境进行治理，优化山体的环境，降低该地区山洪的强度与危险性或减少该地区发生山洪的概率。

技术特征：

1.一种山洪预警系统，其特征在于：包括监测单元、分析单元与预警单元，所述监测单元包括地形监测模块、植被监测模块与降水监测模块，所述地形监测模块用于对山体的地形地貌情况进行监测并建立山体三维模型；所述植被监测模块用于对山体表面的植被类型与生长覆盖情况进行监测并建立植被分布模型；所述降水模块用于对山体所在区域的降水情况进行监测；所述分析单元用于根据所述山体三维模型与所述植被分布模型相结合生成山洪预测仿真模型，并在所述山洪仿真预测模型上根据所述降水监测模块的监测结果对山洪进行预测分析，所述预警单元用于根据所述分析单元的分析结果发出山洪预警。

2.根据权利要求1所述的一种山洪预警系统，其特征在于：所述降水监测模块在对降水进行监测时，包括对山区的未来降水预警监测与实时降水监测，所述降水监测模块根据所述未来降水预警监测与所述实时降水监测所采集到的降水数据，生成山区的降水量趋势图。

3.根据权利要求1所述的一种山洪预警系统，其特征在于：所述地形监测模块还用于对山体的土壤厚度分布情况进行监测，所述山体三维模型还包括山体的土壤厚度数据。

4.根据权利要求3所述的一种山洪预警系统，其特征在于：所述分析单元还用于对该山区的历次山洪发生的记录，在所述山洪预测仿真模型上对发生过山洪的区域进行标记；并根据所述山体三维模型中的地形地貌信息、所述山体植被分布模型在所述山洪预测仿真模型对容易发生山洪的地区进行预测与标记。

5.根据权利要求4所述的一种山洪预警系统，其特征在于：所述分析单元通过所述降水监测模块的降水量信息，在所述山洪预测仿真模型上根据降水量数据以及各标记，在所述山体三维模型上对山洪的发生情况进行仿真预测。

6.根据权利要求4所述的一种山洪预警系统，其特征在于：所述分析单元还用于根据所述山体三维模型信息中的地形地貌数据，对发生山洪时洪道的走向进行预测；并根据洪道周围的地形地貌数据，对山洪发生时的安全区域进行预测分析。

7.根据权利要求4所述的一种山洪预警系统，其特征在于：所述分析单元还用于根据所述山体三维模型信息中的土壤厚度分布情况、所述植被分布模型中山体植被分布信息以及所述降水监测模块中的降水信息，对山洪发生时的破坏性进行预测。

8.根据权利要求1所述的一种山洪预警系统，其特征在于：所述预警单元还用于根据所述分析单元分析结果，对预测分析得到的山洪发生的地区的山体环境进行治理。

技术总结本发明涉及灾害预警技术领域，公开了一种山洪预警系统，包括监测单元、分析单元与预警单元，监测单元包括地形监测模块、植被监测模块与降水监测模块，地形监测模块用于对山体的地形地貌情况进行监测并建立山体三维模型；植被监测模块用于对山体表面的植被类型与生长覆盖情况进行监测并建立植被分布模型；降水模块用于对山体所在区域的降水情况进行监测；分析单元用于根据山体三维模型与植被分布模型相结合生成山洪预测仿真模型，并在山洪仿真预测模型上根据降水监测模块的监测结果对山洪进行预测分析，预警单元用于根据分析单元的分析结果发出山洪预警。本发明具有山洪预测与环境匹配度高，预测结果精确度高的有益效果。技术研发人员：宋云灯,吴国芳,樊亚容,周伟,杨逸舟受保护的技术使用者：重庆竹溪谷科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2