一种多粒度水文时空对象数据场景模型的构建方法

摘要

本发明公开一种多粒度水文时空对象数据场景模型的构建方法，步骤包括：确定用户在终端设备的地图操作界面上选择的特定水文研究区域、在所选择的特定水文研究区域内查找对应研究的多个水文对象、对查找的对应研究的多个水文对象一一进行编码、构建第c个编码后的水文对象的生命周期Tc(Ts,Te)、第c个编码后的水文对象随时间变化的属性集合Ac(t)、第c个编码后的水文对象随时间而变化的空间数据类型集合Sc(t)和第c个编码后的水文对象随时空粒变化的属性集合构建第c个水文对象的状态的多粒度表征集合和构建水文对象的数据场景模型，该种多粒度水文时空对象数据场景模型的构建方法，能够满足不同粒度层面的水文时空对象表征分析与应用需求。

说明书

技术领域

本发明涉及水文大数据模型构建技术领域，具体为一种多粒度水文时空对象数据场景模型的构建方法。

背景技术

物联网、GIS、大数据等信息技术的高速发展与广泛应用，特别是空天地一体化对地观测体系的形成，极大地提高了人类对空对地的观测能力，扩展了涉水信息的种类和量级，为水文学科研究与应用提供了流域气象、水文、地理和人类活动等类型的丰富数据，也为探索基于大数据人工智能的水文预报方法提供了数据基础。

但随着涉水数据的增加，现有水文数据组织模型缺少既能够准确表达水文时空数据基于点、线、面几何特征要素的单一精度特征，又能够准确表达其在时空属性、状态及内部关系上的多粒度表征，不能满足不同粒度层面的水文时空对象表征分析与应用需求，难以对与水文预报相关的信息实施有效组织与共享。因此，如何构建一种可以满足不同粒度层面的水文时空对象表征分析与应用需求的多粒度水文时空对象数据场景模型是目前本技术领域人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有水文数据组织模型中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种多粒度水文时空对象数据场景模型的构建方法，能够实现不同粒度(时间和空间)层面的水文时空对象表征和流域场景中水文对象属性、状态及关系的组织与集成，满足不同粒度层面的水文时空对象表征分析与应用需求。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

一种多粒度水文时空对象数据场景模型的构建方法，其步骤如下：

S1、确定用户在终端设备的地图操作界面上选择的特定水文研究区域；

S2、在所选择的特定水文研究区域内查找对应研究的多个水文对象；

S3、对查找的对应研究的多个水文对象一一进行编码；

S4、根据应用需求及数据资料，构建第c个编码后的水文对象的生命周期T

S5、构建第c个水文对象的状态的多粒度表征集合

S6、构建水文对象的数据场景模型HS＝{O

作为本发明所述的一种多粒度水文时空对象数据场景模型的构建方法的一种优选方案，其中，所述步骤S4中，

作为本发明所述的一种多粒度水文时空对象数据场景模型的构建方法的一种优选方案，其中，所述步骤S4中，

作为本发明所述的一种多粒度水文时空对象数据场景模型的构建方法的一种优选方案，其中，所述步骤S4中，

作为本发明所述的一种多粒度水文时空对象数据场景模型的构建方法的一种优选方案，其中，所述步骤S1中的终端设备包括手机、平板电脑和笔记本。

作为本发明所述的一种多粒度水文时空对象数据场景模型的构建方法的一种优选方案，其中，所述步骤S5中，OID

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：本发明通过在地图操作界面上选择的特定水文研究区域并选择对应研究的多个水文对象，分析研究水文对象的生命周期、随时间变化的属性集合、随时间而变化的空间数据类型集合和随时空粒变化的属性集合，并根据研究的生命周期和各种属性集合构建水文对象的状态的多粒度表征集合，表达其在时空属性、状态及内部关系上的多粒度表征，而后形成水文对象的数据场景模型，相对于传统的水文数据组织模型，能够准确表达水文对象基于时空特征的多粒度表征，又能够实现流域场景中水文对象基于时空属性、状态及内部关系上的组织与集成，满足不同粒度层面的水文时空对象表征分析与应用需求，完成与水文大数据的有效组织与共享，为水文预报、水资源调度管理等水文领域应用提供数据基础。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明提供的一种多粒度水文时空对象数据场景模型的构建方法的流程图；

图2为本发明提供的实施例中地图操作界面上雅砻江流域地理情况图；

图3为本发明提供的实施例中雅砻江流域多粒度水文时空对象数据场景中的空间粒度图；

图4为本发明提供的实施例中雅砻江流域多粒度水文时空对象数据场景中的时间粒度图；

图5为本发明提供的实施例中雅砻江流域多粒度水文时空对象数据场景中的水文对象的属性描述图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明提供一种多粒度水文时空对象数据场景模型的构建方法，能够实现不同粒度(时间和空间)层面的水文时空对象表征和流域场景中水文对象属性、状态及关系的组织与集成，满足不同粒度层面的水文时空对象表征分析与应用需求。

结合图1-图5，以雅砻江流域为例对本实施方式的一种多粒度水文时空对象数据场景模型的构建方法做具体描述。

一种多粒度水文时空对象数据场景模型的构建方法，其步骤如下：

S1、确定用户在终端设备的地图操作界面上选择的特定水文研究区域，在本实施方式中，确定用户在终端设备的地图操作界面上选择的雅砻江流域为研究区域。并且本实施方式中的终端设备可以是手机、平板电脑或者笔记本。

S2、在所选择的特定水文研究区域内查找对应研究的多个水文对象，在本实施方式中，在选择的雅砻江流域内查找研究的水文对象：雅砻江流域、水文站点、气象站点、径流、气象、植被、气候、高程、水质、地下水、土壤和冰棱。

S3、对查找的对应研究的多个水文对象一一进行编码，在本实施方式中，对雅砻江流域、水文站点、气象站点、径流、气象、植被、气候、高程、水质、地下水、土壤和冰棱一一进行编码。

S4、根据应用需求及数据资料，构建第c个编码后的水文对象的生命周期T

在上述描述中，对生命周期进行分析用于获取最小时空粒度、粒数及生命时间，时间粒度可以划分为分、刻、时、日、月和年等，时间粒度与采样时间的间隔有关，空间粒度可以划分为断面、河流、流域、国家等，空间粒度与所用测量设备的误差有关。

S5、构建第c个水文对象的状态的多粒度表征集合

S6、构建水文对象的数据场景模型HS＝{O

本发明通过在地图操作界面上选择的特定水文研究区域并选择对应研究的多个水文对象，分析研究水文对象的生命周期、随时间变化的属性集合、随时间而变化的空间数据类型集合和随时空粒变化的属性集合，并根据研究的生命周期和各种属性集合构建水文对象的状态的多粒度表征集合，表达其在时空属性、状态及内部关系上的多粒度表征，而后形成水文对象的数据场景模型，相对于传统的水文数据组织模型，能够准确表达水文对象基于时空特征的多粒度表征，又能够实现流域场景中水文对象基于时空属性、状态及内部关系上的组织与集成，满足不同粒度层面的水文时空对象表征分析与应用需求，完成与水文大数据的有效组织与共享，为水文预报、水资源调度管理等水文领域应用提供数据基础。

虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。