一种用于河道的水资源污染扩散分析方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种用于河道的水资源污染扩散分析方法及系统，涉及河道污染分析技术领域，所述分析系统包括污染物采集模块、河道参数采集模块以及扩散分析模块；所述污染物采集模块用于对河道的污染物的污染参数进行获取；所述污染物采集模块包括污染点采集单元以及污染物参数采集单元；所述污染点采集单元用于采集污染物在河道中的位置；所述污染物参数采集单元用于对污染物的浓度和污染量进行获取；本发明专利技术通过对河道的基础和实时状态参数进行获取，能够得到河道自身的污染物消解能力，再结合污染物本身的状态参数，能够对污染物的扩散进行综合性的分析，以解决现有的河道污染物扩散分析方式简单，扩散分析不够准确的问题。扩散分析不够准确的问题。扩散分析不够准确的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于河道的水资源污染扩散分析方法及系统


[0001]本专利技术涉及河道污染分析
，尤其涉及一种用于河道的水资源污染扩散分析方法及系统。

技术介绍

[0002]河道污染是指由于人类活动，直接或间接地把物质或能量引入河道环境，造成损害河道生物资源，损坏河水和河道环境质量，危害人类健康等有害的影响，也是水体污染的一种。其污染程度随时间变化，而且扩散快，污染影响大。
[0003]现有的技术中，在对河道污染进行分析的过程中，通常都是基于河道的上下游关系以及污染物发生位置进行简单的污染扩散的判断，但是实际的河道污染过程中，其河道的污染物扩散会受到多种因素的影响，现有的河道污染物的扩散分析方式简单，扩散判断的准确度较低。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供一种用于河道的水资源污染扩散分析方法及系统，通过对河道的基础和实时状态参数进行获取，能够得到河道自身的污染物消解能力，再结合污染物本身的状态参数，能够对污染物的扩散进行综合性的分析，以解决现有的河道污染物扩散分析方式简单，扩散分析不够准确的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种用于河道的水资源污染扩散分析系统，所述分析系统包括污染物采集模块、河道参数采集模块以及扩散分析模块；
[0006]所述污染物采集模块用于对河道的污染物的污染参数进行获取；所述污染物采集模块包括污染点采集单元以及污染物参数采集单元；所述污染点采集单元用于采集污染物在河道中的位置；所述污染物参数采集单元用于对污染物的浓度和污染量进行获取；
[0007]所述河道参数采集模块用于对河道的状态参数进行获取；所述河道参数采集模块包括河道基础参数采集单元以及河道实时状态参数采集单元，所述河道基础参数采集单元用于对河道的基础参数进行采集，所述河道实时状态参数采集单元用于对河道的实时状态数据进行采集；
[0008]所述扩散分析模块用于基于河道的污染物的污染参数和河道的状态参数进行处理后得到污染物的扩散结果。
[0009]进一步地，所述河道基础参数采集单元配置有河道基础参数采集策略，所述河道基础参数采集策略包括：先将待分析的河道进行划分，获取待分析河道的起点和终点，河道的流向为由起点向终点，然后在起点和终点处对河道进行横向连线，然后分别取起点和终点处的横向连线的中点作为起始参照点和终止参照点，然后沿起始参照点和终止参照点之间在河道的中线上选取若干检测参照点；
[0010]获取若干参照点处河流的宽度以及起点到终点之间的距离。
[0011]进一步地，所述河道实时状态参数采集单元配置有河道实时状态采集策略，所述河道实时状态采集策略包括：在若干检测参照点处河流的流速以及径流量进行获取；并对若干检测参照点进行河道汇入流量进行采集；
[0012]再获取当前检测时间段之后的第一采集时间内的降雨量。
[0013]进一步地，所述污染点采集单元配置有污染点采集策略，所述污染点采集策略包括：获取污染物的起始范围，然后圈出起始范围的轮廓，在起始范围的轮廓内尽可能放置一个较大的圆，将该圆设定为起始点参考圆，并将参考圆的圆心作为污染物的起始中心；
[0014]获取起始中心距离起始参照点的距离并设定为污染起始距离；
[0015]再获取起始中心处的河流的流速和径流量。
[0016]进一步地，所述扩散分析模块配置有河道参数分析策略，所述河道参数分析策略包括：先将若干参照点处河流的宽度、起点到终点之间的距离、若干检测参照点处河流的流速以及径流量代入到河道基础分解公式中求得河道基础分解量；
[0017]再将若干检测参照点进行河道汇入流量以及当前检测时间段之后的第一采集时间内的降雨量代入到实时分解公式中求得实时分解增加量；
[0018]将河道基础分解量和实时分解增加量进行相加得到河道实时分解总量；所述河道基础分解公式配置为：其中，Ljcf为河道基础分解量，K1至Kn分别为若干参照点处河流的宽度，n为若干参照点的数量，Sqz为起点到终点之间的距离，V1至Vn分别为若干检测参照点处河流的流速，Lj1至Ljn分别为若干检测参照点处河流的径流量；所述实时分解公式配置为：其中，Lssf为实时分解增加量，Lhr为河道汇入流量，a1为降雨汇入转换系数，Ljy为当前检测时间段之后的第一采集时间内的降雨量。
[0019]进一步地，所述扩散分析模块配置有扩散分析策略，所述扩散分析策略包括：将污染物的浓度、污染量、污染起始距离以及起始中心处的河流的流速和径流量代入到污染物基础扩散公式中求得污染物基础扩散指数；
[0020]再将污染物基础扩散指数和河道实时分解总量代入到综合扩散公式中求得综合扩散指数；
[0021]当综合扩散指数大于等于第一扩散阈值时，输出高风险河道污染信号；当综合扩散指数大于等于第二扩散阈值且小于第一扩散阈值时，输出中风险河道污染信号；当综合扩散指数小于第二扩散阈值时，输出低风险河道污染信号；所述污染物基础扩散公式配置为：其中，Rjck为污染物基础扩散指数，Nwr为污染物的浓度，Lwr为污染量，Vwr和Lwrj分别为起始中心处的河流的流速和径流量，Swrq为污染起始距离；所述综合扩散公式配置为：其中，Rzhk为综合扩散指数，Lzfj为河道实时分解总量。
[0022]一种用于河道的水资源污染扩散分析系统的分析方法，所述分析方法包括如下步
骤：
[0023]步骤A，首先对河道的基础参数和实时状态数据进行采集；
[0024]步骤B，再对河道的污染物在河道中的位置以及污染物的浓度和污染量进行采集；
[0025]步骤C，对河道的污染物的污染参数和河道的状态参数进行处理后得到污染物的扩散结果。
[0026]进一步地，所述步骤A还包括：先将待分析的河道进行划分，获取待分析河道的起点和终点，河道的流向为由起点向终点，然后在起点和终点处对河道进行横向连线，然后分别取起点和终点处的横向连线的中点作为起始参照点和终止参照点，然后沿起始参照点和终止参照点之间在河道的中线上选取若干检测参照点；获取若干参照点处河流的宽度以及起点到终点之间的距离；在若干检测参照点处河流的流速以及径流量进行获取；并对若干检测参照点进行河道汇入流量进行采集；再获取当前检测时间段之后的第一采集时间内的降雨量。
[0027]进一步地，所述步骤B还包括：获取污染物的起始范围，然后圈出起始范围的轮廓，在起始范围的轮廓内尽可能放置一个较大的圆，将该圆设定为起始点参考圆，并将参考圆的圆心作为污染物的起始中心；获取起始中心距离起始参照点的距离并设定为污染起始距离；再获取起始中心处的河流的流速和径流量。
[0028]进一步地，所述步骤C还包括：先将若干参照点处河流的宽度、起点到终点之间的距离、若干检测参照点处河流的流速以及径流量代入到河道基础分解公式中求得河道基础分解量；再将若干检测参照点进行河道汇入流量以及当前检测时间段之后的第一采集时间内的降雨量代入到实时分解公式中求得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于河道的水资源污染扩散分析系统，其特征在于，所述分析系统包括污染物采集模块(1)、河道参数采集模块(2)以及扩散分析模块(3)；所述污染物采集模块(1)用于对河道的污染物的污染参数进行获取；所述污染物采集模块(1)包括污染点采集单元(11)以及污染物参数采集单元(12)；所述污染点采集单元(11)用于采集污染物在河道中的位置；所述污染物参数采集单元(12)用于对污染物的浓度和污染量进行获取；所述河道参数采集模块(2)用于对河道的状态参数进行获取；所述河道参数采集模块(2)包括河道基础参数采集单元(21)以及河道实时状态参数采集单元(22)，所述河道基础参数采集单元(21)用于对河道的基础参数进行采集，所述河道实时状态参数采集单元(22)用于对河道的实时状态数据进行采集；所述扩散分析模块(3)用于基于河道的污染物的污染参数和河道的状态参数进行处理后得到污染物的扩散结果。2.根据权利要求1所述的一种用于河道的水资源污染扩散分析系统，其特征在于，所述河道基础参数采集单元(21)配置有河道基础参数采集策略，所述河道基础参数采集策略包括：先将待分析的河道进行划分，获取待分析河道的起点和终点，河道的流向为由起点向终点，然后在起点和终点处对河道进行横向连线，然后分别取起点和终点处的横向连线的中点作为起始参照点和终止参照点，然后沿起始参照点和终止参照点之间在河道的中线上选取若干检测参照点；获取若干参照点处河流的宽度以及起点到终点之间的距离。3.根据权利要求2所述的一种用于河道的水资源污染扩散分析系统，其特征在于，所述河道实时状态参数采集单元(22)配置有河道实时状态采集策略，所述河道实时状态采集策略包括：在若干检测参照点处河流的流速以及径流量进行获取；并对若干检测参照点进行河道汇入流量进行采集；再获取当前检测时间段之后的第一采集时间内的降雨量。4.根据权利要求3所述的一种用于河道的水资源污染扩散分析系统，其特征在于，所述污染点采集单元(11)配置有污染点采集策略，所述污染点采集策略包括：获取污染物的起始范围，然后圈出起始范围的轮廓，在起始范围的轮廓内尽可能放置一个较大的圆，将该圆设定为起始点参考圆，并将参考圆的圆心作为污染物的起始中心；获取起始中心距离起始参照点的距离并设定为污染起始距离；再获取起始中心处的河流的流速和径流量。5.根据权利要求4所述的一种用于河道的水资源污染扩散分析系统，其特征在于，所述扩散分析模块(3)配置有河道参数分析策略，所述河道参数分析策略包括：先将若干参照点处河流的宽度、起点到终点之间的距离、若干检测参照点处河流的流速以及径流量代入到河道基础分解公式中求得河道基础分解量；再将若干检测参照点进行河道汇入流量以及当前检测时间段之后的第一采集时间内的降雨量代入到实时分解公式中求得实时分解增加量；将河道基础分解量和实时分解增加量进行相加得到河道实时分解总量；所述河道基础分解公式配置为：其中，Ljcf为河
道基础分解量，K1至Kn分别为若干参照点处河流的宽度，n为若干参照点的数量，Sqz为起点到终点之间的距离，V1至Vn分别为若干检测参照点处河流的流速，Lj1至Ljn分别为若干检测参照点处河流的径流量；所述实时分解公式配置为：其中，Lssf为实时分解增加量，Lhr为河道汇入流量，a1为降雨汇入转换系数，Ljy为当前检测时间段之后的第一采集时间内的降雨量。6.根据权利要求5所述的一种用...

【专利技术属性】
技术研发人员：白岩，白雪，张岚，管金鑫，
申请(专利权)人：中国标准化研究院，
类型：发明
国别省市：