发明名称 一种水库流域雨情观测网优化布点方法
摘要 本发明公开了一种水库流域雨情观测网优化布点方法,包括以下步骤:(1)搜集待优化布点的雨量观测站观测数据;(2)根据雨量观测站布点位置划分泰森多边形;(3)计算各泰森多边形的面积S;(4)计算两相邻雨量观测站雨量观测数据的差异程度;(5)判断各雨量观测站所在的泰森多边形的面积S是否超过阈值,若未超过,则不增设雨量观测站;若超过,判断该泰森多边形内的雨量观测站与其相邻的各雨量观测站雨量观测数据的差异程度是否超过D<sub>T</sub>,若均未超过,不增设雨量观测站;若有超过,则需增设雨量观测站。该方法能充分考虑水库流域降雨空间分布的不均匀性,能在最经济的条件下满足流域水雨情信息观测的需要。
申请公布号 CN105093357B 申请公布日期 2016.05.25
申请号 CN201510556507.X 申请日期 2015.09.02
申请人 国家电网公司;国网湖南省电力公司;国网湖南省电力公司防灾减灾中心 发明人 张红先;郭俊;熊蔚立;陆佳政;李波;方针;徐勋建
分类号 G01W1/14(2006.01)I 主分类号 G01W1/14(2006.01)I
代理机构 长沙朕扬知识产权代理事务所(普通合伙) 43213 代理人 何湘玲
主权项 一种水库流域雨情观测网优化布点方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)搜集待优化布点的水库流域内现有的雨量观测站经纬度位置及历史降雨观测数据;(2)采用泰森多边形法,根据所述雨量观测站的布点位置,将所述水库流域划分为若干个泰森多边形,每个泰森多边形内仅包含一个雨量观测站;(3)计算各雨量观测站所在的泰森多边形的面积S;(4)计算降雨过程中各两两相邻雨量观测站雨量观测数据的差异程度,计算公式如下:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>D</mi><mrow><mi>x</mi><mi>y</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mi>n</mi></mfrac><msqrt><mrow><munderover><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>y</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mrow></msqrt></mrow>]]></math><img file="FDA0000933440570000011.GIF" wi="451" he="151" /></maths>式中,n为雨量观测站雨量观测的时段数;x<sub>i</sub>为雨量观测站x在第i个时段的雨量观测值;y<sub>i</sub>为与x相邻的雨量观测站y在第i个时段的雨量观测值;D<sub>xy</sub>为雨量观测站x与雨量观测站y雨量观测数据的差异程度;(5)设所述水库流域内泰森多边形面积的阈值为S<sub>T</sub>,判断各雨量观测站所在的泰森多边形的面积S是否超过阈值,若未超过,则表示该水库流域不需要增设雨量观测站,转步骤(7);若超过,则表示该水库流域应该增设雨量观测站,转步骤(6);(6)针对面积超过S<sub>T</sub>的泰森多边形,设所述水库流域内雨量观测站雨量观测数据的差异程度阈值为D<sub>T</sub>,判断该泰森多边形内的雨量观测站与其相邻的各雨量观测站雨量观测数据的差异程度是否超过D<sub>T</sub>,若均未超过,不增设雨量观测站;若有超过,假设所述面积超过S<sub>T</sub>的泰森多边形内的雨量观测站为x,与其相邻的各雨量观测站中,雨量观测数据的差异程度超过D<sub>T</sub>的雨量观测站分别为1,2,…m,则在雨量观测站x,1,2,…m所围成的几何图形内增设雨量观测站;(7)完成雨量观测站增设布点。
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