一种基于可控深度水位观测取水样预制井的检测方法与流程

本发明涉及岩土工程及水文地质勘察领域，具体为一种基于可控深度水位观测取水样预制井的检测方法。

背景技术：

1、随着全球对水资源管理的紧迫需求逐渐升温以及水资源管理的重要性日益凸显，对地下水位实现实时监测和高效水样采集成为当今水资源管理挑战中的至关重要任务，尤其是在岩土工程和水文地质勘察中，往往需要测定地下稳定水位和观测水位变化幅度，城市勘察工期短，场地空间狭小，勘察期间难以开挖制作水位观测井，进行长期水位观测。

2、现有技术中，传统的水位检测方法通常存在着测量精度和准确性不足的问题，从而会影响监测结果的可靠性受到，并且传统的水位检测方法通常只基于固定规则来进行水位检测，无法全面考虑历史数据和实时数据之间的复杂关系。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于可控深度水位观测取水样预制井的检测方法，解决了传统的水位检测方法通常存在着测量精度和准确性不足的问题，从而会影响监测结果的可靠性受到，并且传统的水位检测方法通常只基于固定规则来进行水位检测，无法全面考虑历史数据和实时数据之间的复杂关系的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于可控深度水位观测取水样预制井的检测方法，包括以下步骤：获取历史数据以及实时数据，所述历史数据包括预制井历史深度数据、预制井所位于地区的历史土地类型信息以及历史深度标识位置数据，所述实时数据包括当前预制井深度数据、预制井所位于地区的当前土地类型信息；基于历史数据以及实时数据分别计算历史深度指标和当前深度指标；基于历史深度指标以及历史深度标识位置数据构建深度数据库；读取当前深度指标，并与深度数据库进行匹配，并将匹配结果作为当前深度标识位置信息；基于当前深度标识位置信息对当前水位进行测量。

3、进一步地，所述预制井历史深度数据具体为历史每个可控深度水位观测取水样预制井的深度信息值，所述预制井所位于地区的历史土地类型信息具体为历史每个可控深度水位观测取水样预制井的所位于地区的土地类型信息，所述历史深度标识位置数据具体为历史每个可控深度水位观测取水样预制井的历史深度指标所对应的深度标识位置信息，所述当前预制井深度数据具体为当前可控深度水位观测取水样预制井的当前深度信息值，所述预制井所位于地区的当前土地类型信息具体为当前可控深度水位观测取水样预制井的所位于地区的当前土地类型信息，所述土地类型信息包括土壤透水性值以及土壤湿度值。

4、进一步地，基于历史数据构建深度数据库具体步骤如下：基于历史数据分别建立深度指标表格以及深度标识表格；将历史每个可控深度水位观测取水样预制井的历史深度指标以及对应的深度标识位置信息分别依次插入深度指标表格、深度标识表格中，并同时记录对应的时间戳；基于自然语言处理技术以及时间戳建立历史每个可控深度水位观测取水样预制井的历史深度指标以及对应的深度标识位置信息之间的关联，形成历史每个预制井的深度关系图谱；基于图数据库技术整合历史每个预制井的深度关系图谱并建立深度数据库。

5、进一步地，计算历史深度指标与计算当前深度指标的公式如下：其中，sd为历史深度指标，sx为历史可控深度水位观测取水样预制井的历史深度信息总值，为sx的比例系数，ts为历史可控深度水位观测取水样预制井的所位于地区的历史土壤透水性总值，为ts的比例系数，ss为历史可控深度水位观测取水样预制井的所位于地区的历史土壤湿度总值，为ss的比例系数，sd′为当前深度指标，sx′为当前可控深度水位观测取水样预制井的当前深度信息值，β为深度信息修正因子，为sx′的比例系数，ts′为当前可控深度水位观测取水样预制井的所位于地区的当前土壤透水性值，ε为土壤透水性修正因子，为ts′的比例系数，ss′为当前可控深度水位观测取水样预制井的所位于地区的当前土壤湿度值，δ为土壤湿度修正因子，为ss′的比例系数。

6、进一步地，计算当前深度指标的逻辑具体如下：分别读取当前可控深度水位观测取水样预制井的当前深度信息值、当前可控深度水位观测取水样预制井的所位于地区的当前土壤透水性值以及当前土壤湿度值，然后进行标准化处理；基于标准化处理后的当前可控深度水位观测取水样预制井的当前深度信息值、当前可控深度水位观测取水样预制井的所位于地区的当前土壤透水性值以及当前土壤湿度值进行求和计算，获得深度和值；将标准化处理后的当前可控深度水位观测取水样预制井的当前深度信息值、当前可控深度水位观测取水样预制井的所位于地区的当前土壤透水性值以及当前土壤湿度值分别与深度和值进行比值计算，并将比值结果作为各自的比例系数；将标准化处理后的当前可控深度水位观测取水样预制井的当前深度信息值、当前可控深度水位观测取水样预制井的所位于地区的当前土壤透水性值以及当前土壤湿度值分别与各自的比例系数以及深度信息修正因子、土壤透水性修正因子、土壤湿度修正因子进行综合计算，得到当前深度指标。

7、进一步地，深度信息修正因子的计算步骤如下：获取历史每个可控深度水位观测取水样预制井测得的历史深度信息值以及历史实际深度信息值，并进行预处理；基于预处理之后的历史每个可控深度水位观测取水样预制井测得的历史深度信息值以及历史实际深度信息值的差值分别进行均值计算以及加权平均计算，获得深度信息修正均值以及深度信息修正加权平均值；将深度信息修正均值以及深度信息修正加权平均值进行均值计算，得到深度信息修正因子。

8、进一步地，计算深度信息修正因子公式如下：其中，为深度信息修正均值，sxi为预处理之后的历史第i个可控深度水位观测取水样预制井的历史深度信息值，sxi″为预处理之后的历史第i个可控深度水位观测取水样预制井的历史实际深度信息值，为深度信息修正加权平均值，i＝1,2,3,…,k，k为可控深度水位观测取水样预制井的数量。

9、进一步地，土壤透水性修正因子的计算步骤如下：读取历史数据，并选取若干个可控深度水位观测取水样预制井的所位于地区的测得的历史土壤透水性值以及历史实际土壤透水性值；对每个可控深度水位观测取水样预制井的所位于地区测得的历史土壤透水性值以及历史实际土壤透水性值分别进行差值计算，得到每个可控深度水位观测取水样预制井的透水性差值；基于每个可控深度水位观测取水样预制井的透水性差值分别进行移动指数平均计算以及调和平均计算，并分别获得土壤透水性修正移动指数平均值以及土壤透水性修正调和平均值；读取土壤透水性修正移动指数平均值以及土壤透水性修正调和平均值进行并进行均值计算，获得土壤透水性修正因子。

10、进一步地，土壤湿度修正因子的计算步骤如下：基于历史数据中选取若干个可控深度水位观测取水样预制井的所位于地区的测得的历史土壤湿度值以及历史实际土壤湿度值；对每个可控深度水位观测取水样预制井的所位于地区的测得的历史土壤湿度值以及历史实际土壤湿度值进行预处理；基于预处理之后的每个可控深度水位观测取水样预制井的所位于地区的测得的历史土壤湿度值以及历史实际土壤湿度值分别进行差值计算，获得每个可控深度水位观测取水样预制井的土壤湿度差值；对每个可控深度水位观测取水样预制井的土壤湿度差值分别进行调和平均计算以及几何平均计算，并分别获得土壤湿度修正调和平均值以及土壤湿度修正几何平均值；将土壤湿度修正调和平均值以及土壤湿度修正几何平均值进行均值计算，获得土壤湿度修正因子。

11、进一步地，基于当前深度标识位置信息对当前水位进行测量具体为：将当前深度标识位置信息发送至中央控制平台，中央控制平台根据接收到的当前深度标识位置信息发送控制指令至控制器，以控制深度标识进行转动，直至深度标识位置符合当前深度标识位置。

12、本发明具有以下有益效果：

13、(1)、该基于可控深度水位观测取水样预制井的检测方法，通过获取历史和实时数据，包括预制井历史深度数据、土地类型信息等，实现了对水位观测的全面覆盖，综合利用不同时间点的数据为深度指标和数据库构建提供了更全面的信息基础。

14、(2)、该基于可控深度水位观测取水样预制井的检测方法，在基于历史数据构建深度数据库的步骤中，采用了自然语言处理技术和图数据库技术，通过关联历史深度指标和深度标识位置信息，形成深度关系图谱，这样的方法能够提高数据库的精确性，使得深度信息更为准确地反映在数据库中。

15、(3)、该基于可控深度水位观测取水样预制井的检测方法，通过计算当前深度指标的公式，考虑了深度信息修正因子、土壤透水性修正因子和土壤湿度修正因子等，实现了对当前深度指标的综合计算，这样的计算方式有助于提高水位深度的测量准确性，考虑了多个因素的影响。

16、(4)、该基于可控深度水位观测取水样预制井的检测方法，基于当前深度标识位置信息对水位进行测量时，通过将信息发送至中央控制平台，实现了对深度标识的远程控制，这种方式提高了水位测量的响应速度，使得测量过程更为高效和灵活。

17、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。