流入量预测装置及其操作方法与流程

1.本发明涉及一种流入量预测装置及其操作方法，尤其涉及一种利用地面测量站及流入量测量站来预测未来的降水流入量的装置及其操作方法。


背景技术：

2.最近，由于气象异变引起的自然灾害正在增加，尤其，由于急剧的城市化，集中暴雨引起的城市地区的灾害增加，因此，为了应对由此引起的灾害，对高分辨率的降水流入量的观测的重要性正在增加。
3.地面降水资料通过降水计测仪来测量。地面降水资料由于需要隔着预定的距离而设置降水计测仪的限制，因此在提高数据的分辨率方面存在局限性。雷达降水资料基于以相对宽的区域为对象辐射的雷达来计算。由于雷达降水资料是计算出的数据而不是测量的数据，因此存在数据的准确性降低的问题。
4.由于发生用于地面观测用计测设备的设置及运用的费用、设置空间等的经济问题，因此从降水量观测网的密度方面来看，在提高降水信息的准确度方面存在局限性。并且，为了预测集中暴雨导致的城市地区的灾害，需要基于降水量执行高分辨率的降水流入量观测。因此，需要一种能够经济地运行系统并保障数据的准确性的同时能够提供排水系统的降水流入量信息的方案。


技术实现要素：

5.根据本公开的实施例，提供一种通过地面测量站及流入量测量站预测未来的降水流入量的装置及其操作方法。
6.根据本公开的实施例的流入量预测装置与设置在第一区域的第一地面测量站和流入量测量站以及设置在不同于所述第一区域的第二区域的第二地面测量站通信，所述流入量预测装置的操作方法包括如下步骤：接收在第一测量周期期间由所述第一地面测量站测量的第一降水数据；接收在所述第一测量周期期间由所述流入量测量站测量的第一流入数据；接收在所述第一测量周期期间由所述第二地面测量站测量的第二降水数据；基于所述第一降水数据、所述第一流入数据及所述第二降水数据来生成与所述第一测量周期对应的所述第二区域的第二流入数据；以及基于所述第一流入数据及所述第二流入数据来生成与所述第一区域和第二区域以及所述第一测量周期对应的第一时间序列网格地图。
7.在一实施例中，基于所述第一降水数据、所述第一流入数据及所述第二降水数据来生成与所述第一测量周期对应的所述第二区域的第二流入数据的步骤包括如下步骤：接收与所述第一测量周期对应的至少一个附加降水数据及至少一个附加流入数据；基于所述第一降水数据和所述第一流入数据的对以及所述至少一个附加降水数据和所述至少一个附加流入数据的对来生成与所述第一测量周期对应的函数模型；以及基于所述函数模型及所述第二降水数据来生成所述第二流入数据。
8.在一实施例中，包括如下步骤：接收在所述第一测量周期之后的第二测量周期期
间由所述第一地面测量站测量的第三降水数据；接收在所述第二测量周期期间由所述流入量测量站测量的第三流入数据；接收在所述第二测量周期期间由所述第二地面测量站测量的第四降水数据；基于所述第三降水数据、所述第三流入数据及所述第四降水数据来生成与所述第二测量周期对应的所述第二区域的第四流入数据；以及基于所述第三流入数据及所述第四流入数据来生成与所述第一区域和第二区域以及所述第二测量周期对应的第二时间序列网格地图。
9.在一实施例中，还包括如下步骤：基于所述第一时间序列网格地图及所述第二时间序列网格地图来生成与所述第一区域和第二区域以及所述第二测量周期之后的预测周期对应的预测时间序列网格地图。
10.在一实施例中，基于所述第一时间序列网格地图及所述第二时间序列网格地图来生成与所述第一区域和第二区域以及所述第二测量周期之后的所述预测周期对应的所述预测时间序列网格地图的步骤包括如下步骤：基于所述第一时间序列网格地图及所述第二时间序列网格地图来生成与所述第一区域及所述预测周期对应的第五流入数据；以及基于所述第一时间序列网格地图及所述第二时间序列网格地图来生成与所述第二区域及所述预测周期对应的第六流入数据。
11.在一实施例中，基于所述第一时间序列网格地图及所述第二时间序列网格地图来生成与所述第一区域和第二区域以及第二测量周期之后的所述预测周期对应的所述预测时间序列网格地图的步骤包括如下步骤：基于所述第一时间序列网格地图及第二时间序列网格地图，利用神经网络模型生成所述预测时间序列网格地图。
12.在一实施例中，所述神经网络模型基于递归神经网络或长短期存储器来实现。
13.在一实施例中，所述第一降水数据包括所述第一区域的位置、第一降水量数据及测量开始时刻数据，所述第二降水数据包括所述第二区域的位置、第二降水量数据及测量开始时刻数据，所述第一流入数据包括所述第一区域的位置、第一流入量数据及测量开始时刻数据，所述第二流入数据包括所述第二区域的位置、第二流入量数据及测量开始时刻数据。
14.在一实施例中，所述第一时间序列网格地图通过在所述第一区域显示所述第一流入数据并在所述第二区域显示所述第二流入数据而生成，所述第二时间序列网格地图通过在所述第一区域显示所述第三流入数据并在所述第二区域显示所述第四流入数据而生成。
15.在一实施例中，所述第一时间序列网格地图包括基于所述第一流入数据及所述第二流入数据中的每一个的大小的多个颜色值或多个饱和度值，所述第二时间序列网格地图包括基于所述第三流入数据及所述第四流入数据中的每一个的大小的多个颜色值或多个饱和度值。
16.根据本公开的实施例的流入量预测装置包括：数据收集部，构成为接收在第一测量周期期间由第一地面测量站测量的第一降水数据，在所述第一测量周期期间由流入量测量站测量的第一流入数据，并且在所述第一测量周期期间由第二地面测量站测量的第二降水数据；数据分析部，构成为基于所述第一降水数据、所述第一流入数据及所述第二降水数据来生成与所述第一测量周期对应的第二区域的第二流入数据；以及网格地图生成部，构成为基于所述第一流入数据及所述第二流入数据来生成与第一区域和第二区域以及所述第一测量周期对应的第一时间序列网格地图。
17.在一实施例中，所述数据分析部还构成为基于所述第一降水数据及所述第一流入数据来生成与所述第一测量周期对应的函数模型，并基于所述函数模型及所述第二降水数据来生成所述第二流入数据。
18.在一实施例中，所述数据收集部还构成为接收在所述第一测量周期之后的第二测量周期期间由所述第一地面测量站测量的第三降水数据、在所述第二测量周期期间由所述流入量测量站测量的第三流入数据以及在所述第二测量周期期间由所述第二地面测量站测量的第四降水数据，所述数据分析部还构成为基于所述第三降水数据、所述第三流入数据及所述第四降水数据来生成与所述第二测量周期对应的所述第二区域的第四流入数据，所述网格地图生成部还构成为基于所述第三流入数据及所述第四流入数据来生成与所述第一区域和第二区域以及所述第二测量周期对应的第二时间序列网格地图。
19.在一实施例中，还包括：预测部，构成为基于所述第一时间序列网格地图及所述第二时间序列网格地图来生成与所述第一区域和所述第二区域以及所述第二测量周期之后的预测周期对应的预测时间序列网格地图。
20.在一实施例中，所述第一地面测量站包括第一静止测量站及第一移动测量站，所述第一降水数据包括在所述第一测量周期期间由所述第一静止测量站测量的所述第一区域的第一静止降水数据及由所述第一移动测量站测量的所述第一区域的第一移动降水数据，所述第三降水数据包括在所述第二测量周期期间由所述第一静止测量站测量的所述第一区域的第三静止降水数据及由所述第一移动测量站测量的所述第一区域的第三移动降水数据，所述第二地面测量站包括第二静止测量站及第二移动测量站，所述第二降水数据包括在所述第一测量周期期间由所述第二静止测量站测量的所述第二区域的第二静止降水数据及由所述第二移动测量站测量的所述第二区域的第二移动降水数据，所述第四降水数据包括在所述第二测量周期期间由所述第二静止测量站测量的所述第二区域的第四静止降水数据及由所述第二移动测量站测量的所述第二区域的第四移动降水数据。
21.根据本公开的实施例，提供一种通过地面测量站及流入量测量站预测未来的降水流入量的装置及其操作方法。
22.并且，提供一种如下的流入量预测装置及其操作方法：通过地面测量站和流入量测量站的数据的关系来校正缺失值，因此预测准确度得到提高。
附图说明
23.图1a是图示根据本公开的实施例的包括流入量预测装置的流入量预测系统的框图。
24.图1b是图示根据本公开的实施例的包括流入量预测装置的流入量预测系统的框图。
25.图2是将根据本公开的实施例的流入量预测装置具体化的框图。
26.图3是图示根据本公开的实施例的包括流入量预测装置的流入量预测系统的框图。
27.图4是示出根据本公开的实施例的包括流入量预测装置的流入量预测系统的图。
28.图5是示出根据本公开的实施例的网格地图生成部的缺失值校正操作的图。
29.图6是示出根据本公开的实施例的预测部的操作的图。
30.图7是示出根据本公开的实施例的预测部的操作的图。
31.图8是示出根据本公开的实施例的流入量预测装置的操作方法的流程图。
32.附图标记说明
33.100：流入量预测系统
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110：地面测量站
34.120：流入量测量站
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130：流入量预测装置
35.131：数据收集部
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132：数据分析部
36.133：网格地图生成部
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134：预测部
具体实施方式
37.以下，将明确且详细地描述本发明的实施例，使得本发明所属技术领域中具有通常知识的人员能够容易地实施。
38.图1a是图示根据本公开的实施例的包括流入量预测装置的流入量预测系统的框图。参照图1a，图示了流入量预测系统100。流入量预测系统100可以基于与地面测量站110及流入量测量站120的通信来生成预测时间序列网格地图。流入量预测系统100可以包括地面测量站110、流入量测量站120及流入量预测装置130。
39.地面测量站110可以在第一测量周期期间生成测量区域的第一降水数据rd1。例如，第一降水数据rd1可以包括测量区域的位置、第一降水量数据、测量开始时刻等的数据。测量区域可以是设置有地面测量站110的区域。地面测量站110可以在第一测量周期之后的第二测量周期期间生成测量区域的第二降水数据rd2。第二测量周期的长度可以与第一测量周期的长度相同。关于地面测量站110的更详细的说明将通过图1b进行后述。
40.流入量测量站120可以在第一测量周期期间生成测量区域的第一流入数据id1。例如，第一流入数据id1可以包括测量区域的位置、第一流入量数据、测量开始时刻等数据。测量区域可以是设置有地面测量站110的区域。流入量测量站120可以在第一测量周期之后的第二测量周期期间生成第一区域的第二流入数据id2。关于流入量测量站120的更详细的说明将通过图1b进行后述。
41.流入量预测装置130可以基于第一降水数据rd1、第二降水数据rd2、第一流入数据id1、第二流入数据id2来生成测量区域的预测时间序列网格地图。例如，预测时间序列网格图可以包括与第二测量周期之后的预测周期对应的测量区域的流入量数据。在一实施例中，预测周期的长度可以与第一测量周期及第二测量周期的长度相同。关于流入量预测装置130的更详细的说明将通过图1b及图2进行后述。
42.图1b是图示根据本公开的实施例的包括流入量预测装置的流入量预测系统的框图。参照图1b，图示了流入量预测系统。流入量预测系统100可以包括设置于相同区域的第一地面测量站110及流入量测量站120、流入量预测装置130以及设置于与第一地面测量站110不同的区域的第二地面测量站140。
43.第一地面测量站110及第二地面测量站140可以对应于图1a的地面测量站110，流入量测量站120可以对应于图1a的流入量测量站120，流入量预测装置130可以对应于图1a的流入量预测装置130。
44.第一地面测量站110可以在第一测量周期期间生成第一区域rga的第一降水数据rda1。例如，第一区域rga可以是设置有第一地面测量站110的区域。例如，第一区域rga的第
一降水数据rda1可以包括第一区域rga的位置、第一区域rga的第一降水量数据、测量开始时刻等数据。
45.第一地面测量站110可以在第一测量周期之后的第二测量周期期间生成第一区域rga的第二降水数据rda2。例如，第一区域rga的第二降水数据rda2可以包括第一区域rga的位置、第一区域rga的第二降水量数据、测量开始时刻等数据。然而，本公开的范围不限于此，第一区域rga的第一降水数据rda1及第二降水数据rda2还可以包括与降水量测量有关的信息。
46.在一实施例中，第一地面测量站110可以是设置于结构物而测量第一区域rga的降水量的传感器。在一实施例中，第一地面测量站110可以是设置在诸如车辆之类的移动体而测量第一区域rga的降水量的传感器。例如，第一区域rga可以是设置有地面测量站110的建筑物或车辆的位置。
47.第二地面测量站140可以在第一测量周期期间生成第二区域rgb的第一降水数据rdb1。例如，第二区域rgb可以是与第一区域rga不同的区域。第二区域rgb可以是设置有第二地面测量站140的区域。例如，第二区域rgb的第一降水数据rdb1可以包括第二区域rgb的位置、第二区域rgb的第一降水量数据、测量开始时刻等数据。
48.第二地面测量站140可以在第一测量周期之后的第二测量周期期间生成第二区域rgb的第二降水数据rdb2。例如，第二区域rgb的第二降水数据rdb2可以包括第二区域rgb的位置、第二区域rgb的第二降水量数据、测量开始时刻等数据。然而，本公开的范围不限于此，第二区域rgb的第一降水数据rdb1及第二降水数据rdb2还可以包括与降水量测量有关的信息。
49.在一实施例中，第二地面测量站140可以是设置于结构物而测量第二区域rgb的降水量的传感器。在一实施例中，第二地面测量站110可以是设置在诸如车辆之类的移动体而测量第二区域rgb的降水量的传感器。例如，第二区域rgb可以是设置有地面测量站110的建筑物或车辆的位置。
50.流入量测量站120可以在第一测量周期期间生成第一区域rga的第一流入数据ida1。例如，第一区域rga的第一流入数据ida1可以包括第一区域rga的位置、第一区域rga的第一流入量数据、测量开始时刻等数据。在一实施例中，第一区域rga的第一降水数据rda1及第一流入数据ida1可以成对(pair)。
51.流入量测量站120可以在第一测量周期之后的第二测量周期期间生成第一区域rga的第二流入数据ida2。例如，第一区域rga的第二流入数据ida2可以包括第一区域rga的位置、第一区域rga的第二流入量数据、测量开始时刻等数据。然而，本公开的范围不限于此，第一区域rga的第一流入数据ida1及第二流入数据ida2还可以包括与流入量测量有关的信息。
52.在一实施例中，流入量测量站120可以是设置在排水通道等而测量流入到第一区域rga的降水流入量的传感器。例如，第一区域rga可以是设置有流入量测量站120的排水通道。
53.流入量预测装置130可以基于第一区域rga的第一降水数据rda1、第二降水数据rda2、第一流入数据ida1、第二流入数据ida2以及第二区域rgb的第一降水数据rdb1、第二降水数据rdb2来生成第一区域及第二区域的预测时间序列网格地图。例如，预测时间序列
网格地图可以包括与第二测量周期之后的预测周期对应的第一区域rga及第二区域rgb的流入数据。在一实施例中，预测周期的长度可以与第一测量周期及第二测量周期的长度相同。然而，本公开的范围不限于此，预测周期可以根据实施例增加或减少。
54.图2是将根据本公开的实施例的流入量预测装置具体化的框图。参照图2，图示了流入量预测装置。流入量预测装置130可以包括数据收集部131、数据分析部132、网格地图生成部133及预测部134。流入量预测装置130可以对应于图1b的流入量预测装置130。
55.数据收集部131可以存储第一区域的第一降水数据rda1、第二降水数据rda2、第一流入数据ida1、第二流入数据ida2以及第二区域的第一降水数据rdb1、第二降水数据rdb2。数据收集部131可以从第一地面测量站110接收第一区域的第一降水数据rda1及第二降水数据rda2。
56.数据收集部131可以从流入量测量站120接收第一区域的第一流入数据ida1及第二流入数据ida2。数据收集部131可以从第二地面测量站140接收第二区域的第一降水数据rdb1及第二降水数据rdb2。
57.数据收集部131还可以从附加区域(例如，第三区域)的地面测量站接收附加降水数据。数据收集部131还可以从附加区域的流入量测量站接收附加流入数据。附加降水数据及附加流入数据可以成对。
58.数据收集部131可以将第一区域的第一降水数据rda1、第二降水数据rda2、第一流入数据ida1、第二流入数据ida2以及第二区域rgb的第一降水数据rdb1、第二降水数据rdb2输出到数据分析部132。
59.数据分析部132可以基于多对降水数据及流入数据生成函数模型(例如，线性函数)。在一实施例中，数据分析部132可以基于第一区域的一对第一降水数据rda1及第一流入数据ida1的对和附加降水数据及附加流入数据的对来生成与第一测量周期对应的函数模型。在一实施例中，数据分析部132可以基于相同区域中的彼此不同的数据来执行回归分析。回归分析可以表示基于自变量及因变量之间的关系来推断函数模型并预测因变量的变化。
60.例如，数据分析部132可以基于第一区域中的第一降水数据rda1及第一流入数据ida1来执行回归分析，并生成函数模型。第一降水数据rda1及第一流入数据ida1可以全部在第一测量周期期间在第一区域被测量。函数模型也可以在第一测量周期期间被应用于与第一区域不同的区域(例如，第二区域)。
61.在一实施例中，数据分析部132可以基于函数模型来校正缺失值。例如，数据分析部132可以基于对应于第一测量周期及第一区域的第一降水数据rda1及第一流入数据ida1来生成函数模型。数据分析部132可以通过将第二区域的第一降水数据rdb1应用于函数模型来生成与第一测量周期及第二区域对应的第一流入数据idb1。即，数据分析部132可以基于函数模型来生成流入数据，从而校正在第二区域无法测量的缺失值。
62.数据分析部132可以基于第一区域的第二降水数据rda2及第二流入数据ida2来生成与第二测量周期对应的函数模型。例如，数据分析部132可以基于第一区域中的第二降水数据rda2及第二流入数据ida2执行回归分析，并且可以生成函数模型。第二降水数据rda2及第二流入数据ida2可以全部在第二测量周期期间在第一区域被测量。函数模型可以对应于第二测量周期，并且可以是关于降水数据的流入数据的函数。函数模型也可以在第二测
量周期期间被应用于与第一区域不同的区域(例如，第二区域)。
63.在一实施例中，数据分析部132可以基于对应于第二测量周期及第一区域的第二降水数据rda2及第二流入数据ida2来生成函数模型。
64.在一实施例中，数据分析部132可以生成与多个测量周期中的至少一部分对应的函数模型。例如，数据分析部132可以生成对应于第一测量周期及第二测量周期中的每一个的第一函数模型及第二函数模型。作为又一示例，数据分析部132可以生成与第一测量周期及第二测量周期两者对应的函数模型。然而，本公开的范围不限于此，可以与测量周期无关地生成一个相同的函数模型。
65.数据分析部132可以通过将第二区域的第二降水数据rdb2应用于函数模型来生成与第二测量周期及第二区域对应的第二流入数据idb2。网格地图生成部133可以基于对应于第一测量周期的第一区域的第一流入数据ida1及第二区域的第一流入数据idb1来生成第一时间序列网格地图gm1。在一实施例中，网格地图生成部133可以通过在第一区域显示第一区域的第一流入数据ida1并在第二区域显示第二区域的第一流入数据idb1来生成与第一测量周期对应的第一时间序列网格地图gm1。
66.由于网格地图生成部133基于第一区域的第一流入数据ida1及第二区域的第一流入数据idb1来生成第一时间序列网格地图gm1，因此可以生成分辨率及准确度得到提高的第一时间序列网格地图gm1。
67.网格地图生成部133可以基于与第二测量周期对应的第一区域的第二流入数据ida2及第二区域的第二流入数据idb2来生成第二时间序列网格地图gm2。在一实施例中，网格地图生成部133可以通过在第一区域显示第一区域的第二流入数据ida2并在第二区域显示第二区域的第二流入数据idb2来生成与第二测量周期对应的第二时间序列网格地图gm2。
68.在一实施例中，网格地图生成部133可以生成将流入数据的大小以视觉方式区分并显示的第一时间序列网格地图gm1及第二时间序列网格地图gm2。例如，第一时间序列网格地图gm1可以根据第一区域的第一流入数据ida1及第二区域的第一流入数据idb1中的每一个的大小而将颜色值或饱和度值不同地显示，并且第二时间序列网格地图gm2可以根据第一区域的第二流入数据ida2及第二区域的第二流入数据idb2中的每一个的大小而将颜色值或饱和度值不同地显示。
69.在一实施例中，网格地图生成部133可以基于与第一测量周期至第n测量周期分别对应的第一区域的第一流入数据至第n流入数据及第二区域的第一流入数据至第n流入数据来生成第一时间序列网格地图至第n时间序列网格地图。
70.预测部134可以基于第一时间序列网格地图gm1及第二时间序列网格地图gm2来生成与第二测量周期之后的预测周期对应的第一区域及第二区域的预测时间序列网格地图pr。例如，预测时间序列网格地图pr可以包括与第二测量周期之后的预测周期对应的第一区域及第二区域的流入数据。
71.在一实施例中，预测部134可以基于第一时间序列网格地图gm1及第二时间序列网格地图gm2来利用神经网络模型生成预测时间序列网格地图pr。
72.在一实施例中，预测部134可以基于第一时间序列网格地图gm1至第n时间序列网格地图gmn来生成与第n测量周期之后的预测周期对应的第一区域及第二区域的预测时间
序列网格地图pr。然而，本公开的范围不限于此，预测周期可以根据实施例而增加或减少。
73.在一实施例中，预测部134可以基于第一时间序列网格地图gm1、第二时间序列网格地图gm2以及第一区域的地形信息gi来生成与第二测量周期之后的预测周期对应的预测时间序列网格地图。
74.例如，地形信息gi可以包括第一区域的诸如建筑物、道路之类的地形的信息。在一实施例中，地形信息gi还可以包括可能影响预测时间序列网格地图pr的交通量、天气信息等。在一实施例中，地形信息gi可以是从外部装置提供的数据。预测部134可以通过利用地形信息gi生成预测时间序列网格地图pr来生成具有更高准的确度的预测时间序列网格地图。
75.图3是图示根据本公开的实施例的包括流入量预测装置的流入量预测系统的框图。参照图3，图示了流入量预测系统100。流入量预测系统100可以基于与地面测量站110及流入量测量站120的通信来生成预测时间序列网格地图。
76.参照图3，流入量预测系统200可以包括第一地面测量站210、流入量测量站220、流入量预测装置230及第二地面测量站240。第一地面测量站210、流入量测量站220、流入量预测装置230及第二地面测量站240可以分别与图1b的第一地面测量站110、流入量测量站120、流入量预测装置130及第二地面测量站140对应，因此省略详细说明。
77.第一地面测量站210可以包括第一静止测量站211及第一移动测量站212。第一地面测量站210可以在第一测量周期期间生成第一区域rga的第一降水数据rda1。第一地面测量站110可以在第二测量周期期间生成第一区域rga的第二降水数据rda2。第一区域rga的第一降水数据rda1可以包括第一区域rga的第一静止降水数据sma1及第一移动测量数据mma1。第一区域rga的第二降水数据rda2可以包括第一区域rga的第二静止降水数据sma2及第二移动测量数据mma2。
78.第一静止测量站211可以是设置在固定的结构物而测量降水量的传感器。在一实施例中，第一静止测量站211可以是设置在公共汽车站、建筑物等的传感器。第一静止测量站211可以在第一测量周期期间生成第一区域rga的第一静止降水数据sma1。第一静止测量站211可以在第二测量周期期间生成第一区域rga的第二静止降水数据sma2。例如，第一区域rga的第一静止降水数据sma1可以包括第一区域的位置、第一静止降水量数据、测量开始时刻等数据。第一区域rga的第二静止降水数据sma2可以包括第一区域的位置、第二静止降水量数据、测量开始时刻等数据。
79.第二地面测量站240可以包括第二静止测量站241及第二移动测量站242。第二地面测量站240可以在第一测量周期期间生成第二区域rgb的第一降水数据rdb1。第二地面测量站240可以在第二测量周期期间生成第二区域rgb的第二降水数据rdb2。第二区域rgb的第一降水数据rdb1可以包括第二区域rgb的第一静止降水数据smb1及第一移动测量数据mmb1。第二区域rgb的第二降水数据rdb2可以包括第二区域rgb的第二静止降水数据smb2及第二移动测量数据mmb2。
80.第二静止测量站241可以是设置在固定的结构物而测量降水量的传感器。在一实施例中，第二静止测量站241可以是设置在公共汽车站、建筑物等的传感器。第二静止测量站241可以在第一测量周期期间生成第二区域rgb的第一静止降水数据smb1。第二静止测量站241可以在第二测量周期期间生成第二区域rgb的第二静止降水数据smb2。例如，第二区
域rgb的第一静止降水数据smb1可以包括第二区域的位置、第二区域的第一静止降水量数据、测量开始时刻等数据。第二区域rgb的第二静止降水数据smb2可以包括第二区域的位置、第二区域的第二静止降水量数据、测量开始时刻等数据。
81.第一移动测量站212可以是设置于移动体而测量降水量的传感器。在一实施例中，第一移动测量站212可以是设置在车辆、无人机等的传感器。第一移动测量站212可以在第一测量周期期间生成第一区域rga的第一移动测量数据mma1。第一移动测量站212可以在第二测量周期期间生成第一区域rga的第二移动测量数据mma2。例如，第一区域rga的第一移动测量数据mma1可以包括第一区域的位置、第一移动降水量数据、测量开始时刻等数据。例如，第一区域rga的第二移动测量数据mma2可以包括第一区域的位置、第二移动降水量数据、测量开始时刻等数据。
82.流入量预测装置230可以基于第一区域rga的第一静止降水数据sma1、第一移动降水数据mma1、第二静止降水数据sma2、第二移动降水数据mma2、第一流入数据ida1、第二流入数据ida2以及第二区域rgb的第一静止降水数据smb1、第一移动降水数据mmb1、第二静止降水数据smb2及第二移动降水数据mmb2来生成第一区域及第二区域的预测时间序列网格地图。
83.例如，预测时间序列网格地图可以包括与第二测量周期之后的预测周期对应的第一区域rga及第二区域rgb的流入数据。
84.流入量预测装置230可以基于与第一区域rga及第一测量周期对应的第一静止降水数据sma1、第一移动降水数据mma1及第一流入数据ida1来生成函数模型。流入量预测装置230可以基于与第一区域rga及第二测量周期对应的第二静止降水数据sma2、第二移动降水数据mma2及第二流入数据ida2来生成函数模型。
85.流入量预测装置230可以通过将第二区域rgb的第一降水数据rdb1应用于函数模型来生成与第一测量周期及第二区域rgb对应的第一流入数据idb1。流入量预测装置230可以通过将第二区域rgb的第二降水数据rdb2应用于函数模型来生成与第二测量周期及第二区域rgb对应的第二流入数据idb2。
86.流入量预测装置230可以基于由第一区域rga的第一静止测量站211、第一移动测量站212及流入量测量站220测量的数据来生成函数模型，从而生成准确度得到提高的函数模型。并且，流入量预测装置230基于由第二区域rgb的第二静止测量站241、第二移动测量站242测量的数据来推断第二区域rgb的流入数据，从而可以提高推断的准确性。
87.图4是示出根据本公开的实施例的包括流入量预测装置的流入量预测系统的图。参照图4及图3，图示了图3的流入量预测系统200。参照图4，图示了第一区域的第一静止测量站211、第一移动测量站212、流入量测量站220及流入量预测装置230。
88.第一静止测量站211可以是设置在固定的结构物而测量降水量的传感器。在一实施例中，第一静止测量站211可以是设置在公共汽车站、建筑物等的传感器。第一移动测量站212可以是设置在移动体而测量降水量的传感器。
89.在一实施例中，第一移动测量站212可以是设置在车辆、无人机等的传感器。
90.流入量测量站220可以是设置在排水口而测量流入到排水口的降水量的传感器。在一实施例中，第一静止测量站211、第一移动测量站212及流入量测量站120可以设置在第一区域。
91.流入量预测装置230可以基于第一区域的第一静止降水数据sma1、第一移动测量数据mma1及第一流入数据id1来生成函数模型。例如，流入量预测装置230可以基于在第一区域的第一静止降水数据sma1、第一移动测量数据mma1及第一流入数据ida1来执行回归分析，并生成函数模型。函数模型也可以在第一测量周期期间被应用于与第一区域不同的区域(例如，第二区域)。
92.图5是示出根据本公开的实施例的网格地图生成部的缺失值校正操作的图。缺失值可以表示在未设置流入量测量站的区域未被测量的流入量。参照图5，图示了第一网格地图及第一时间序列网格地图gm1。
93.第一网格地图可以是通过在第一区域显示与第一测量周期对应的第一区域的第一流入数据而生成的地图。第一时间序列网格地图gm1可以是通过在第二区域显示第二区域的第二流入数据而生成的地图。即，第一时间序列网格地图gm1可以是基于第二区域的第二流入数据校正第一网格地图的缺失值的地图。即，第一时间序列网格地图gm1可以是分辨率及精度相比于第一网格地图得到提高的地图。
94.流入量预测装置基于校正缺失值后的第一时间序列网格地图gm1来生成第一区域及第二区域的预测时间序列网格地图，从而可以生成具有高准确度的预测时间序列网格地图。
95.图6是示出根据本公开的实施例的预测部的操作的图。参照图6，图示了预测部的操作。预测部可以基于第一时间序列网格地图至第n时间序列网格地图gm来生成与第n测量周期之后的预测周期对应的第一区域及第二区域的预测时间序列网格地图pr。第一时间序列网格地图至第n时间序列网格地图gm中的每一个可以是对应于第一测量周期至第n测量周期的时间序列网格地图。例如，第n时间序列网格地图可以是基于在第n测量周期期间测量的第一区域的第n流入数据及第二区域的第n流入数据来生成的网格地图。
96.在一实施例中，预测部可以基于第一时间序列网格地图至第n时间序列网格地图gm来利用神经网络模型生成预测时间序列网格地图pr。在一实施例中，神经网络模型可以基于递归神经网络(rnn：recurrent neural network)(循环神经网络)来实现。在一实施例中，神经网络模型可以基于lstm(long short-term memory)(长短期存储器)来实现。
97.例如，在第一测量周期至第三测量周期为1小时的情况下，预测部可以基于第一时间序列网格地图至第三时间序列网格地图gm1～gm3来生成预测时间序列网格地图pr。在一实施例中，预测部可以将第一时间序列网格地图gm1设定为第一运算器a1的输入值、将第二时间序列网格地图gm2设定为第二运算器a2的输入值，将第三时间序列网格地图gm3设定为第三运算器a3的输入值，从而生成预测时间序列网格地图pr。
98.在一实施例中，第一运算器a1至第n运算器an可以是诸如中央处理装置、神经处理器等计算装置。在一实施例中，第一隐藏数据h1至第n隐藏数据hn可以是内部计算值。在一实施例中，双曲正切函数tanh可以表示神经网络模型的激活函数。
99.图7是示出根据本公开的实施例的预测部的操作的图。参照图7，图示了预测部的操作。预测部可以基于第一时间序列网格地图至第n时间序列网格地图gm来生成与第n测量周期之后的预测周期对应的第一区域及第二区域的预测时间序列网格地图pr。
100.在一实施例中，预测部可以基于第一时间序列网格地图至第n时间序列网格地图gm及地形信息gi，利用神经网络模型生成预测时间序列网格地图pr。例如，地形信息gi可以
包括第一区域及第二区域的诸如建筑物、道路之类的地形的信息。
101.在一实施例中，在预测部中，地形信息gi还可以包括可能影响预测时间序列网格地图pr的交通量、天气信息等。预测部可以通过利用地形信息gi生成预测时间序列网格地图pr来生成具有更高准确度的预测时间序列网格地图pr。
102.在一实施例中，神经网络模型可以基于递归神经网络(rnn：recurrent neural network)(循环神经网络)来实现。在一实施例中，神经网络模型可以基于lstm(long short-term memory)(长短期存储器)来实现。
103.例如，在第一测量周期至第三测量周期为1小时的情况下，预测部可以基于第一时间序列网格地图gm1至第三时间序列网格地图gm3来生成预测时间序列网格地图pr。在一实施例中，预测部可以将第一时间序列网格地图gm1及地形信息gi输入到第一运算器a1，将第二时间序列网格地图gm2及地形信息gi输入到第二运算器a2，并将第三时间序列网格地图gm3及地形信息gi输入到第三运算器a3，从而生成预测时间序列网格地图pr。
104.在一实施例中，第一运算器a1至第n运算器an可以是诸如中央处理装置、神经处理器等的计算装置。在实施例中，第一隐藏数据h1至第n隐藏数据hn可以是内部操作值。在一实施例中，第一运算器a1至第n运算器an的激活函数可以是双曲正切函数tanh。
105.图8是示出根据本公开的实施例的流入量预测装置的操作方法的流程图。参照图1b及图8，图示了图1b的流入量预测装置的操作方法。
106.在步骤s110中，流入量预测装置130可以接收在第一测量周期期间由第一区域rga的第一地面测量站110测量的第一降水数据rda1。例如，第一降水数据rda1可以包括第一区域rga的位置、第一区域rga的第一降水量数据、测量开始时刻等数据。
107.在步骤s120中，流入量预测装置130可以接收在第一测量周期期间由第一区域rga的流入量测量站120测量的第一流入数据ida1。例如，第一流入数据ida1可以包括第一区域rga的位置、第一区域rga的第一流入量数据、测量开始时刻等数据。
108.在步骤s130中，流入量预测装置130可以接收在第一测量周期期间由第二区域rgb的第二地面测量站140测量的第二降水数据rdb1。例如，第二降水数据rdb1可以包括第二区域rgb的位置、第二区域rgb的第一降水量数据、测量开始时刻等数据。
109.在步骤s140中，流入量预测装置130可以基于第一降水数据rda1、第一流入数据ida1及第二降水数据rdb1来生成与第二区域rgb及第一测量周期对应的第二流入数据idb1。
110.在一实施例中，流入量预测装置130可以基于第一区域rga的第一降水数据rda1及第一流入数据ida1来生成与第一测量周期对应的函数模型。在一实施例中，流入量预测装置130可以基于相同区域中的彼此不同的数据来执行回归分析。
111.例如，流入量预测装置130可以基于第一区域rga中的第一降水数据rda1及第一流入数据ida1来执行回归分析，并生成函数模型。函数模型可以对应于第一测量周期，并且可以是关于降水数据的流入数据的函数。函数模型也可以在第一测量周期期间应用于与第一区域rga不同的区域(例如，第二区域)。
112.在一实施例中，流入量预测装置130可以基于函数模型来校正缺失值。例如，流入量预测装置130可以将第二区域rgb的第二降水数据rdb1应用于函数模型而生成与第一测量周期及第二区域rgb对应的第二流入数据idb1。即，流入量预测装置130可以基于函数模
型来生成流入数据而校正在第二区域rgb无法测量的缺失值。
113.在步骤s150中，流入量预测装置130可以基于第一流入数据ida1及第二流入数据idb1来生成与第一测量周期对应的第一时间序列网格地图gm1。在一实施例中，流入量预测装置130可以通过在第一区域rga显示第一区域rga的第一流入数据ida1并在第二区域rgb显示第二区域rgb的第一流入数据idb1来生成与第一测量周期对应的第一时间序列网格地图gm1。
114.在一实施例中，步骤s150还可以包括如下步骤：接收在第一测量周期之后的第二测量周期期间由第一地面测量站110测量的第三降水数据rda2、由流入量测量站120测量的第三流入数据ida2、由第二地面测量站140测量的第四降水数据rdb2。
115.在一实施例中，步骤s150还可以包括基于第三降水数据rda2、第三流入数据ida2及第四降水数据rdb2来生成第四流入数据idb2的步骤。
116.在一实施例中，步骤s150还可以包括基于第三流入数据ida2及第四流入数据idb2来生成第二时间序列网格地图gm2的步骤。
117.在一实施例中，步骤s150还可以包括基于第一时间序列网格地图gm1及第二时间序列网格地图gm2来生成与第二测量周期之后的预测周期对应的预测时间序列网格地图pr的步骤。在一实施例中，流入量预测装置130可以基于第一时间序列网格地图gm1及第二时间序列网格地图gm2来利用神经网络模型生成预测时间序列网格地图pr。在一实施例中，流入量预测装置130可以基于第一时间序列网格地图gm1、第二时间序列网格地图gm2及第一区域的地形信息gi来生成预测时间序列网格地图pr。
118.上述内容是用于实施本发明的具体实施例。本发明不仅包括上述的实施例，还包括能够简单地进行设计变更或容易地进行变更的实施例。并且，本发明还包括可以利用实施例而容易地变形实施的技术。因此，本发明的范围不应限于上述实施例，而应由权利要求书以及与本发明的权利要求书等同的范围限定。