【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水文模拟，具体涉及一种径流演进模型构建方法、装置、计算机设备及存储介质。
技术介绍
1、水文模型是一种数学模型，是研究和预测流域内水流运动和分布的重要工具，是实现降雨产流、坡面汇流、河道汇流、闸坝调控等全过程模拟的重要技术手段，同时也是智慧水务、水利数字孪生建设的核心。
2、水文模型经过长期的发展，主要包括传统的机理模型和新兴的数据驱动模型两大类。机理模型具备物理基础，具有较强的解释性，但存在建模复杂、计算成本高、参数敏感性强等问题，尤其在大流域建模、多情景模拟条件下，需要较多的计算资源和较长的计算耗时；数据驱动模型虽然可以避免复杂的物理参数化和过程建模，能够在较短的时间内进行训练、预测和更新，但模型性能高度依赖于数据的质量和数量，存在结果可解释性差、泛化能力不足、经验知识难以整合等问题。
3、因此，为满足变化环境下的水文模拟需求，提升决策支撑的时效性，在保证径流演进预测精度的基础上，建模效率和模拟效率的提升成为亟待解决的难题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种径流演进模型构建方法、装置、计算机设备及存储介质，以在保证径流演进预测精度的基础上，提升建模效率和模拟效率。
2、第一方面，本专利技术提供了一种径流演进模型构建方法，该方法包括：
3、确定待演进水网的实体信息、水文信息、水利工程信息，实体信息包括：地理实体信息、抽象实体信息、实体关系信息、实体属性信息；
4、基于待演进水网的水文信息、水
5、提取径流演进计算情景库中的特征数据，获得径流演进计算知识；
6、基于实体信息、径流演进计算知识，建立水文知识图谱数据库；
7、基于水文水动力计算规则库以及水利工程运行规则库，建立径流演进计算规则库；
8、基于预先构建的知识驱动计算引擎，将水文知识图谱数据库、径流演进计算规则库进行集成，获得径流演进模型。
9、本实施例中提供的径流演进模型构建方法，通过知识图谱可以高效管理模拟对象信息，能够综合实体信息、水文信息、水利工程信息中的关键信息，形成水文知识图谱，并建立径流演进计算规则库，利用知识驱动计算引擎调用知识图谱、规则库进行径流演进计算，具有建模对象清晰、计算效率高、模拟结果针对性强等优点。通过本实施例中提供的径流演进模型构建方法不仅建模效率高，且利用径流演进模型构建方法构建出的径流演进模型模拟效率高，且准确性高。
10、在一种可选的实施方式中，确定待演进水网的实体信息，包括：
11、识别知识数据库中与水文有关的实体对象；
12、根据预设的标注标识，对不同的实体对象分别进行标注，获得标注好的实体标注信息；
13、基于实体标注信息对初始标注模型进行训练，获得实体标注模型；
14、基于实体标注模型，提取实体信息。
15、使用标注好的数据对实体标注模型进行训练后，便可以使用模型直接进行地理实体标注和抽取，有效提高了径流演进模型的构建效率。
16、在一种可选的实施方式中，基于待演进水网的水文信息、水利工程信息，构建径流演进计算情景库，包括：
17、水文信息包括历史实测水文信息，和/或，模拟水文信息；
18、模拟水文信息通过以下步骤获得：
19、基于水文信息，确定多个不同的水文情景；
20、基于水利工程信息，确定多个不同的水利工程运行策略；
21、根据不同的水文情景以及水利工程运行策略，利用预设的水文水动力模型进行情景模拟，获得不同的水文情景、水利工程运行策略下一一对应的水文要素模拟数据，将水文要素模拟数据作为模拟水文信息；
22、其中，径流演进计算情景库中的数据包括以下至少之一：降雨时间序列、子流域坡面汇流时间序列、河道汇流断面径流时间序列、水利工程调度运行时间序列、河网断面流量时间序列、河网断面水位时间序列。
23、本实施例中，可以采用历史实测水文信息与水利工程运行信息，直接构建径流演进计算情景库。也即是，数据源首先基于历史降雨、流量、水位等实测水文数据，在实测数据跨度较低、数据维度不够丰富难以支撑河道径流演进计算时，还可以通过传统水利模型模拟，实现了对数据维度的丰富和数据尺度的扩展，提高了径流演进模型的建模准确性。
24、在一种可选的实施方式中，水文水动力计算规则库包括以下至少之一：水流流向演算顺序规则、水量平衡模型、降雨产流经验模型、坡面汇流经验模型以及河道汇流经验模型；其中，按照待演进水网中的水流流向顺序，提取水文知识图谱数据库中的每一实体对象以及实体对象一一对应的属性信息，构建水流流向演算顺序规则；
25、确定待演进水网的水量收支情况，水量收支情况包括以下至少之一：河道外补水量、上断面来水量、区间降雨坡面汇流量、河道外取水量、河道损失量、下断面流出量、河道槽蓄量；
26、基于水量收支情况，构建水量平衡模型；
27、基于径流演进计算知识，构建降雨产流经验模型、坡面汇流经验模型以及河道汇流经验模型。
28、本实施例中，基于水流流向演算顺序规则、水量平衡模型、降雨产流关系经验模型、坡面汇流关系经验模型、河道汇流关系经验模型等，同时制定实体对象与各规则类别的关联推理规则，进一步将构建的各类规则与相应的实体对象关联起来，提高了径流演进模型的建模准确性。
29、在一种可选的实施方式中，降雨产流经验模型包括：
30、
31、其中，表示t时刻第i个子流域降雨量，表示t时刻第i个子流域降雨产流量；
32、坡面汇流经验模型包括：
33、
34、其中，表示t时刻第i个子流域出流量；
35、河道汇流经验模型包括：
36、
37、其中，表示时段始、末上断面的入流量；表示计算时间间隔；表示时段始、末下断面的出流量；表示时段始、末河段蓄水量，其中，，表示示储流量，表示比例系数。
38、在模拟计算过程中，水文水动力要素计算规则库存储数学表达式、经验公式或统计模型，实体对象从规则库关联其相应规则，水文水动力要素计算规则可根据知识图谱数据层知识更新进行迭代更新，提高了径流演进模型的建模准确性。
39、在一种可选的实施方式中，水利工程运行规则库包括以下至少之一：河道过流流量约束规则、河道水位约束规则、渠道过流流量约束规则、闸门启闭阈值约束规则、阻件水位约束规则。
40、本实施例中，考虑降雨产流、坡面汇流、河道汇流等主要水文过程，根据降雨产流、坡面汇流、河道汇流等主要水文要素计算方法以及各类水利工程运行规则，构建径流演进计算规则库，将复杂的水文演进过程模块化，不仅提高了径流演进模型构建的效率和准确性，还增强了径流演进模型的稳定性。
41、在一种可选的实施方式中，上述步骤s106，即基于预先构建的知识驱动计算本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种径流演进模型构建方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定待演进水网的实体信息，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述待演进水网的水文信息、水利工程信息，构建径流演进计算情景库，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水文水动力计算规则库包括以下至少之一：水流流向演算顺序规则、水量平衡模型、降雨产流经验模型、坡面汇流经验模型以及河道汇流经验模型；其中，
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述降雨产流经验模型包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水利工程运行规则库包括以下至少之一：河道过流流量约束规则、河道水位约束规则、渠道过流流量约束规则、闸门启闭阈值约束规则、阻件水位约束规则。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预先构建的知识驱动计算引擎，将所述水文知识图谱数据库、所述径流演进计算规则库进行集成，获得径流演进模型，包括：
8.一种径流演进模型构建装置，其特征在于，所述装
9.一种计算机设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-7任一项所述的径流演进模型构建方法。
...【技术特征摘要】
1.一种径流演进模型构建方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定待演进水网的实体信息，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述待演进水网的水文信息、水利工程信息，构建径流演进计算情景库，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水文水动力计算规则库包括以下至少之一：水流流向演算顺序规则、水量平衡模型、降雨产流经验模型、坡面汇流经验模型以及河道汇流经验模型；其中，
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述降雨产流经验模型包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨默远，张娟，李晓琳，沈建明，郑凡东，黄俊雄，范海燕，李丽琴，刘洪禄，陈楠，马志军，周娜，程帅，
申请(专利权)人：北京市水科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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