[发明专利]一种水动力模型的粒子滤波同化方法、装置和计算设备

摘要

本发明提供了一种水动力模型的粒子滤波同化方法、装置和计算设备，具体为采集研究区的计算参数，并设定研究区的网格的大小和出入流边界条件；根据当前时刻的参数生成多个等权重的粒子；分别利用每个粒子所包含的水流状态和模型糙率系数，并同时利用出入流边界条件依次驱动水动力模型，实现水动力模型输出从当前时刻到下一时刻的更新；计算下一时刻下每个粒子的似然函数值，并更新粒子的权重；计算模拟水位、模拟流量和预设糙率系数的最优估值。由于本方案中考虑到了糙率系数的时空变异性，因此能够使水动力模型输出结果的准确性和可靠性较高，能够准确获取不同空间处状态变量和糙率系数的最优估值，提高了水动力模型输出结果的准确性和可靠性。

主权项

1.一种水动力模型的粒子滤波同化方法，其特征在于，包括步骤：采集研究区的计算参数，并设定所述研究区的网格的大小和出入流边界条件；根据当前时刻的所有所述网格的水位、流量和预设糙率系数生成多个等权重的粒子，得到粒子集合；分别利用所述粒子集合中每个粒子所包含的水流状态和模型糙率系数，并同时利用所述出入流边界条件依次驱动水动力模型，实现所述水动力模型输出的模拟水位和模拟流量从当前时刻到下一时刻的更新；判断当前时刻下的模拟水位中是否存在水位观测值，若不存在所述水位观测值，则直接执行所述实现所述水动力模型输出模拟水位和模拟流量的步骤；若存在所述水位观测值，则计算所述下一时刻下每个所述粒子的似然函数值，并利用所述似然函数值更新所述粒子的权重；计算所述模拟水位、所述模拟流量和糙率系数的最优估值；对所述粒子进行多项式重采样，得到新粒子集合；将所述新粒子集合对所述粒子集合进行替换，同时将所述下一时刻作为所述当前时刻，执行所述实现所述水动力模型输出模拟水位和模拟流量的步骤。