本發(fā)明涉及黃河支流水循環(huán)，具體為一種黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程定量表征方法。

背景技術(shù)：

1、

2、公開(kāi)號(hào)為cn106898243a的中國(guó)專利公開(kāi)了一種黃河水循環(huán)模型，它是由微型電動(dòng)噴霧器和一個(gè)熱塑模壓硬塑料薄膜殼兩部分構(gòu)成，因?yàn)樗怯梦⑿碗妱?dòng)噴霧器噴水在一個(gè)長(zhǎng)方塊形彩色印刷并熱塑模壓成形的西高東低的帶有黃河流域地形凸凹特點(diǎn)的硬塑料薄膜殼上的黃河干流和支流內(nèi)流動(dòng)及“海面蒸發(fā)”、“風(fēng)力輸送”到“下雨”作動(dòng)態(tài)的黃河水循環(huán)演示，所以它比平面印刷品的地理教科書(shū)上的圖文更能直觀形象地表達(dá)出黃河的地理知識(shí)，寓教于樂(lè)，能引起同學(xué)們學(xué)習(xí)黃河地理的興趣，也更容易理解，易學(xué)好記；但是，該專利存在以下缺陷：

3、現(xiàn)有的不能對(duì)黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程進(jìn)行定量表征，不利于更好地理解和預(yù)測(cè)水資源的演變趨勢(shì)，不能為水資源管理和保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)，導(dǎo)致黃河支流管理效果差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程定量表征方法，可對(duì)黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程進(jìn)行定量表征，有利于更好地理解和預(yù)測(cè)水資源的演變趨勢(shì)，能為水資源管理和保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)，可提升黃河支流管理效果，解決了上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程定量表征方法，包括如下步驟：

4、s1：采集基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，確定出基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程特征數(shù)據(jù)；

5、s2：根據(jù)黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程定量表征需求，構(gòu)建基于深度學(xué)習(xí)的黃河支流水循環(huán)變化模型，對(duì)基于深度學(xué)習(xí)的黃河支流水循環(huán)變化模型進(jìn)行測(cè)試優(yōu)化，確定出最優(yōu)的基于深度學(xué)習(xí)的黃河支流水循環(huán)變化模型；

6、s3：根據(jù)最優(yōu)的基于深度學(xué)習(xí)的黃河支流水循環(huán)變化模型，對(duì)基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程特征數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析及定量表征，模擬黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程，確定出基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程定量表征結(jié)果；

7、s4：可視化展示黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程定量表征報(bào)告，且制定黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程綜合管理方案，基于黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程綜合管理方案，對(duì)黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程進(jìn)行智能化綜合管理。

8、優(yōu)選的，所述s1中，采集基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，執(zhí)行以下操作：

9、對(duì)黃河支流的水位、流量、降水量、含沙量及蒸發(fā)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及連續(xù)采集，獲取不同時(shí)間下的黃河支流水循環(huán)水文數(shù)據(jù)；

10、對(duì)黃河支流的水深、流速、底質(zhì)、覆蓋物及水質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及連續(xù)采集，獲取不同時(shí)間下的黃河支流水循環(huán)水生生物棲息地?cái)?shù)據(jù)；

11、其中，基于不同時(shí)間下的黃河支流水循環(huán)水文數(shù)據(jù)及水生生物棲息地?cái)?shù)據(jù)，確定出基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

12、優(yōu)選的，所述s1中，對(duì)基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，執(zhí)行以下操作：

13、獲取基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；

14、對(duì)基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，包括：

15、對(duì)基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性檢查；

16、根據(jù)基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中每個(gè)參數(shù)的合理取值范圍和相互關(guān)系，檢查基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)是否合乎要求；

17、去除基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中超出正常范圍、邏輯上不合理或相互矛盾的不一致數(shù)據(jù)；

18、對(duì)基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)效值及缺失值處理；

19、根據(jù)數(shù)據(jù)有效性及完整性要求，檢查基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)是否含有無(wú)效值及缺失值；

20、去除基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中對(duì)黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程定量表征無(wú)用的無(wú)效值及缺失值；

21、確定出對(duì)黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程定量表征有用的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

22、優(yōu)選的，所述s1中，對(duì)基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，還執(zhí)行以下操作：

23、獲取對(duì)黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程定量表征有用的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；

24、對(duì)黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程定量表征有用的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理；

25、消除對(duì)黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程定量表征有用的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)之間的量綱差異；

26、確定出標(biāo)準(zhǔn)化的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

27、優(yōu)選的，所述s1中，對(duì)基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，還執(zhí)行以下操作：

28、獲取標(biāo)準(zhǔn)化的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；

29、對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提?。?/p>

30、提取出能夠反映黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程定量表征的特征；

31、確定出基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程特征數(shù)據(jù)。

32、優(yōu)選的，所述s2中，構(gòu)建基于深度學(xué)習(xí)的黃河支流水循環(huán)變化模型，執(zhí)行以下操作：

33、根據(jù)黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程定量表征需求，收集黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程歷史數(shù)據(jù)；

34、對(duì)黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分，確定出黃河支流水循環(huán)變化訓(xùn)練集及黃河支流水循環(huán)變化測(cè)試集；

35、選擇適用于黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型框架；

36、基于黃河支流水循環(huán)變化訓(xùn)練集，對(duì)選擇的適用于黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型框架進(jìn)行訓(xùn)練；

37、確定出基于深度學(xué)習(xí)的黃河支流水循環(huán)變化模型。

38、優(yōu)選的，所述s2中，對(duì)基于深度學(xué)習(xí)的黃河支流水循環(huán)變化模型進(jìn)行測(cè)試優(yōu)化，執(zhí)行以下操作：

39、獲取基于深度學(xué)習(xí)的黃河支流水循環(huán)變化模型；

40、基于黃河支流水循環(huán)變化測(cè)試集，對(duì)基于深度學(xué)習(xí)的黃河支流水循環(huán)變化模型進(jìn)行性能測(cè)試評(píng)估；

41、確定出基于黃河支流水循環(huán)變化模型的性能測(cè)試評(píng)估結(jié)果；

42、根據(jù)基于黃河支流水循環(huán)變化模型的性能測(cè)試評(píng)估結(jié)果，對(duì)基于深度學(xué)習(xí)的黃河支流水循環(huán)變化模型進(jìn)行挖掘分析；

43、確定出基于黃河支流水循環(huán)變化模型的參數(shù)調(diào)整優(yōu)化方案；

44、根據(jù)基于黃河支流水循環(huán)變化模型的參數(shù)調(diào)整優(yōu)化方案對(duì)基于深度學(xué)習(xí)的黃河支流水循環(huán)變化模型進(jìn)行參數(shù)調(diào)整及迭代優(yōu)化；

45、確定出最優(yōu)的基于深度學(xué)習(xí)的黃河支流水循環(huán)變化模型。

46、優(yōu)選的，所述s3中，對(duì)基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程特征數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析及定量表征，執(zhí)行以下操作：

47、獲取基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程特征數(shù)據(jù)；

48、將基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程特征數(shù)據(jù)輸入到最優(yōu)的基于深度學(xué)習(xí)的黃河支流水循環(huán)變化模型中；

49、根據(jù)最優(yōu)的基于深度學(xué)習(xí)的黃河支流水循環(huán)變化模型，對(duì)基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程特征數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析及定量表征，模擬黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程；

50、確定出基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程定量表征結(jié)果。

51、優(yōu)選的，所述s4中，可視化展示黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程定量表征報(bào)告，執(zhí)行以下操作：

52、獲取基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程定量表征結(jié)果；

53、根據(jù)基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程定量表征結(jié)果，對(duì)基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程特征數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析，且結(jié)合基于時(shí)間序列的黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程定量表征結(jié)果，形成黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程定量表征報(bào)告；

54、其中，黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程定量表征報(bào)告以可視化形式進(jìn)行展示。

55、優(yōu)選的，所述s4中，對(duì)黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程進(jìn)行智能化綜合管理，執(zhí)行以下操作：

56、獲取黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程定量表征報(bào)告；

57、基于黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程定量表征報(bào)告，制定黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程綜合管理方案；

58、基于黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程綜合管理方案，對(duì)黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程進(jìn)行智能化綜合管理。

59、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

60、本發(fā)明通過(guò)采集黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，確定黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程特征數(shù)據(jù)，根據(jù)黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程定量表征需求，構(gòu)建黃河支流水循環(huán)變化模型，對(duì)黃河支流水循環(huán)變化模型進(jìn)行測(cè)試優(yōu)化，確定最優(yōu)的黃河支流水循環(huán)變化模型，根據(jù)最優(yōu)的黃河支流水循環(huán)變化模型，對(duì)黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程特征數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析及定量表征，模擬黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程，確定黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程定量表征結(jié)果，可視化展示黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程定量表征報(bào)告，且制定黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程綜合管理方案，對(duì)黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程進(jìn)行智能化綜合管理，可對(duì)黃河支流水循環(huán)變化過(guò)程進(jìn)行定量表征，有利于更好地理解和預(yù)測(cè)水資源的演變趨勢(shì)，能為水資源管理和保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)，可提升黃河支流管理效果。