一种防洪预警方法、装置、计算机设备及存储介质与流程

本发明涉及洪水预警，具体涉及一种防洪预警方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术：

1、气候变化和城市化的高速发展影响下，由暴雨洪水引起的城市内涝日趋频繁，灾损加重。对城市暴雨洪水的精准预警，是减轻洪涝灾害损失的有效途径。

2、相关技术中，一般通过对城市进行行政区域划分，将城市降雨预报数据输入到降水-产汇流模型进行模拟，得到不同行政区域的积水情况，基于每个行政区域积水情况以及该行政区域的积水阈值，判断是否对该行政区域进行洪水预警。然而，由于城市排水管网等与河流水系存在，一个行政区域的洪水过程会受到其他行政区域的影响，如果只是基于行政区域积水情况的模拟结果进行洪水预警，而不考虑其他区域洪水过程的影响，会导致防洪预警的准确性较低、针对性不强。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种防洪预警方法、装置、计算机设备及存储介质，以解决现有防洪预警方案的预警准确性较低、针对性不强的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种防洪预警方法，该方法包括：获取目标区域内多个不同预警节点分别对应的径流过程数据以及不同预警节点之间的连接关系，多个不同预警节点由目标区域的排水管网信息以及河流水系信息确定；基于不同预警节点之间的连接关系以及不同预警节点分别对应的径流过程数据分别计算各预警节点发生洪水时，对下级预警节点的影响贡献值，影响贡献值用于表征各预警节点发生洪水时对下级预警节点形成洪水的贡献量；根据影响贡献值确定关键预警节点；根据关键预警节点确定关键预警区域；获取关键预警区域内的水位信息；基于关键预警区域内的水位信息与预设水位阈值生成目标区域的洪水预警信息。

3、本发明提供的防洪预警方法，基于不同预警节点之间的连接关系以及每个预警节点的径流过程数据计算各预警节点发生洪水时，对下级预警节点的影响贡献值，基于影响贡献值确定多个不同预警节点中的关键预警节点，并基于关键预警节点确定关键预警区域，基于关键预警区域内的水位信息与预设水位阈值生成目标区域的洪水预警信息，在进行防洪预警时，考虑了各预警节点在洪水过程中对下级预警节点的影响，基于确定的关键预警区域对目标区域进行防洪预警，有效提高了防洪预警的准确性、针对性以及时效性，解决了相关技术在防洪预警时只是基于行政区域积水情况的模拟结果进行洪水预警，而不考虑其他区域洪水过程的影响，会导致防洪预警的准确性较低、针对性不强的问题。

4、在一种可选的实施方式中，基于不同预警节点之间的连接关系以及不同预警节点分别对应的径流过程数据分别计算各预警节点发生洪水时，对下级预警节点的影响贡献值的步骤，包括：基于不同预警节点之间的连接关系确定至少一个预警节点对，预警节点对由两个直接相连的第一预警节点和第二预警节点构成；基于不同预警节点的径流过程数据计算对应预警节点对的目标概率，目标概率用于表征预警节点对中第一预警节点发生洪水时，第二预警节点发生洪水的概率；基于目标概率计算各预警节点发生洪水时，对下级预警节点的影响贡献值。

5、本可选实施方式提供的方法，基于每个预警节点在发生洪水时，对应下级预警节点发生洪水的目标概率，确定各预警节点发生洪水时，对下级预警节点的影响贡献值，使得影响贡献值的计算结果更为准确。

6、在一种可选的实施方式中，获取目标区域内多个不同预警节点分别对应的径流过程数据的步骤，包括：获取每个预警节点的历史降雨信息；依次将每个预警节点的历史降雨信息输入到预先构建的径流模拟模型中，使得径流模拟模型输出对应预警节点的径流过程数据。

7、本可选实施方式提供的方法，基于预先构建的径流模拟模型可以准确实现对各预警节点径流过程的模拟。

8、在一种可选的实施方式中，该方法还包括：基于各预警节点的位置信息确定对应的预警区域；获取各预警节点在目标降雨过程中对应的径流过程以及各预警节点的预设径流阈值；基于各预警节点在目标降雨过程中对应的径流过程以及对应预警节点的预设径流阈值，生成不同预警节点分别对应预警区域的预警信息。

9、本可选实施方式提供的方法，各预警节点在目标降雨过程中对应的径流过程以及对应预警节点的预设径流阈值，生成不同预警节点分别对应预警区域的预警信息，准确地实现了对各预警分区的防洪预报。

10、在一种可选的实施方式中，获取各预警节点在目标降雨过程中对应的径流过程的步骤，包括：获取目标降雨信息；将目标降雨信息输入到预先构建的径流模拟模型中，使得径流模拟模型输出各预警节点在目标降雨过程中对应的径流过程数据。

11、本可选实施方式提供的方法，利用预先构建的径流模拟模型可以准确模拟关键预警区域在目标降雨条件下的径流过程，便于后续进行洪水预警。

12、在一种可选的实施方式中，基于不同预警节点的径流过程数据计算对应预警节点对的目标概率的步骤，包括：基于不同预警节点的径流过程数据确定每个预警节点对中第一预警节点对应径流过程的边缘分布函数和第二预警节点对应径流过程的边缘分布函数；基于预设连接函数以及每个预警节点对中第一预警节点对应径流过程的边缘分布函数和第二预警节点对应径流过程的边缘分布函数建立每个预警节点对的联合分布函数；基于每个预警节点对的联合分布函数计算对应预警节点对的目标概率。

13、本可选实施方式提供的方法，基于预设连接函数以及每个预警节点对中第一预警节点对应径流过程的边缘分布函数和第二预警节点对应径流过程的边缘分布函数建立每个预警节点对的联合分布函数，基于每个预警节点对的联合分布函数计算对应预警节点对的目标概率，可以实现目标概率的计算。

14、在一种可选的实施方式中，基于关键预警节点确定关键预警区域的步骤，包括：获取目标区域的数字高程数据以及关键预警节点的位置信息；基于目标区域的数字高程数据以及关键预警节点的位置信息确定关键预警节点发生洪水时对应的集水区；基于关键预警节点发生洪水时对应的集水区确定关键预警区域。

15、本可选实施方式提供的方法，基于目标区域的数字高程数据以及关键预警节点的位置信息可以准确确定关键预警节点发生洪水时对应的集水区确定关键预警区域。

16、第二方面，本发明提供了一种防洪预警装置，该装置包括：第一获取模块，用于获取目标区域内多个不同预警节点分别对应的径流过程数据以及不同预警节点之间的连接关系，多个不同预警节点由目标区域的排水管网信息以及河流水系信息确定；计算模块，用于基于不同预警节点之间的连接关系以及不同预警节点分别对应的径流过程数据分别计算各预警节点发生洪水时，对下级预警节点的影响贡献值，影响贡献值用于表征各预警节点发生洪水时对下级预警节点形成洪水的贡献量；第一确定模块，用于根据影响贡献值确定关键预警节点；第二确定模块，用于根据关键预警节点确定关键预警区域；第二获取模块，用于获取关键预警区域内的水位信息；第一处理模块，用于基于关键预警区域内的水位信息与预设水位阈值生成目标区域的洪水预警信息。

17、在一种可选的实施方式中，计算模块包括：第一确定子模块，用于基于不同预警节点之间的连接关系确定至少一个预警节点对，预警节点对由两个直接相连的第一预警节点和第二预警节点构成；第一计算子模块，用于基于不同预警节点的径流过程数据计算对应预警节点对的目标概率，目标概率用于表征预警节点对中第一预警节点发生洪水时，第二预警节点发生洪水的概率；第二计算子模块，用于基于目标概率计算各预警节点发生洪水时，对下级预警节点的影响贡献值。

18、在一种可选的实施方式中，第一获取模块包括：第一获取子模块，用于获取每个预警节点的历史降雨信息；处理子模块，用于依次将每个预警节点的历史降雨信息输入到预先构建的径流模拟模型中，使得径流模拟模型输出对应预警节点的径流过程数据。

19、在一种可选的实施方式中，该装置还包括：第三确定模块，用于基于各预警节点的位置信息确定对应的预警区域；第二获取模块，用于获取各预警节点在目标降雨过程中对应的径流过程以及各预警节点的预设径流阈值；处理模块，用于基于各预警节点在目标降雨过程中对应的径流过程以及对应预警节点的预设径流阈值，生成不同预警节点分别对应预警区域的预警信息。

20、在一种可选的实施方式中，第二获取模块包括：第二获取子模块，用于获取目标降雨信息；处理子模块，用于将目标降雨信息输入到预先构建的径流模拟模型中，使得径流模拟模型输出各预警节点在目标降雨过程中对应的径流过程数据。

21、在一种可选的实施方式中，第一计算子模块包括：确定单元，用于基于不同预警节点的径流过程数据确定每个预警节点对中第一预警节点对应径流过程的边缘分布函数和第二预警节点对应径流过程的边缘分布函数；建立单元，用于基于预设连接函数以及每个预警节点对中第一预警节点对应径流过程的边缘分布函数和第二预警节点对应径流过程的边缘分布函数建立每个预警节点对的联合分布函数；计算单元，用于基于每个预警节点对的联合分布函数计算对应预警节点对的目标概率。

22、第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的防洪预警方法。

23、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的防洪预警方法。