[发明专利]一种自动识别场次洪水的方法及系统

权利要求书

1.一种自动识别场次洪水的方法，包括获取连续洪水过程的水文信息数据，其特征在于，还包括以下步骤：

步骤1：从所述水文信息数据中挑选连续N个元素成数组y()；

步骤2：寻找所述数组y()中数值大于阈值的元素，记录该元素的位置，并将符合条件的元素组成峰值数组，包括以下子步骤：

步骤21：计算所述数组y()的一阶向后差分y’()；

步骤22：遍历y’()，当y’(i)0且y’(i+1)＝0时，令y’(i+1)＝y’(i)，1≦i≦N-2；

步骤23：遍历y’()，当y’(i)0且y’(i+1)0且y(i)≧ypthres时，找到一个峰值，记录至数组yp’()，记录峰值位置至数组ypIndex’()，其中，ypthres为峰值阈值，yp’()为峰值数组，ypIndex’(j)为峰值位置数组；

步骤24：遍历完成后，yp’()及ypIndex’()的元素个数记为Np’；

步骤3：从所述峰值数组中根据距离筛选峰值，保留数值较大的峰值，包括以下子步骤：

步骤31：从yp’()的第一个元素开始，分别计算其与其他元素的位置距离yd＝abs(ypIndex’(ii)-ypIndex’(jj))，1≦ii≦Np’，ii≦jj≦Np’；

步骤32：对所述其与其他元素的位置距离yd进行筛选，当yd≦ydthres时，则保留较大的峰值到数组yp()及ypIndex()中；

步骤33：筛选后的峰值数目数组记为yp()，峰值位置数组记为ypIndex()，两个数组的元素个数相同，均记为Np；步骤4：查找峰值对应的过程的开始位置和结束位置，包括以下子步骤：

步骤41：计算y()的五点滑动平均数组ya()，所述五点滑动平均数组ya()的计算公式如下：

当t-int(M/2)≤0时，y(t-int(M/2))记为y(1)，当t+int(M/2)≥N时，则y(t+int(M/2))记为y(N)，M为正奇数

步骤42：计算ya()的二阶向后差分ya”()；

步骤43：计算yp(iii)对应的开始位置，1≤iii≤Np，令jjj＝ypIndex(iii)为起始位置，向前寻找，jjj的取值范围为int(M/2)+1≤jjj≤ypIndex(iii)，当ya”(jjj)0且ya”(jjj-1)＝0且y(jjj)≦yvthres时，则找到起始位置，令ybIndex(iii)＝jjj；其中，ybIndex()为开始位置数组，yvthres为起始结束阈值；

步骤44：计算yp(iii)对应的结束位置，1≤iii≤Np，令jjj＝ypIndex(iii)为起始位置，向后寻找，jjj的取值范围为ypIndex(iii)≤jjj≤N-(int(M/2)+1)，当ya”(jjj)0且ya”(jjj+1)＝0且y(jjj)≦yvthres时，则找到结束位置，令yeIndex(iii)＝jjj；其中yeIndex()为结束位置数组；

步骤5：从连续洪水中划分场次洪水。

2.如权利要求1所述的自动识别场次洪水的方法，其特征在于，所述步骤5包括以下子步骤：

步骤51：提取等时段间隔的连续雨量序列及流量序列，分别记为P()和Q()，元素个数均为N1；

步骤52：寻找洪峰流量及其对应过程的开始结束位置；

步骤53：寻找雨量峰值及其对应过程的开始结束位置；

步骤54：确定洪水开始位置和结束位置。

3.如权利要求2所述的自动识别场次洪水的方法，其特征在于，所述步骤52包括按照所述步骤1到所述步骤4的计算方法计算洪峰Qp()，洪峰位置QpIndex()，流量过程开始位置QbIndex()，流量过程结束位置QeIndex()，元素个数均为NQp。

4.如权利要求3所述的自动识别场次洪水的方法，其特征在于，步骤53包括按照所述步骤1到所述步骤4的计算方法计算雨峰Pp()，雨峰位置PpIndex()，雨量过程开始位置PbIndex()，雨量过程结束位置PeIndex()，元素个数均为NPp。

5.一种自动识别场次洪水的系统，包括数据获取模块，其特征在于，还包括以下模块：

峰值确定模块：用于从数组中获取峰值及其对应过程的开始和结束位置；

场次洪水计算模块：用于从连续洪水中划分场次洪水；

所述系统按照如权利要求1所述的方法进行场次洪水的自动识别。