本发明涉及洪水灾害预警领域，具体涉及一种基于水文地质数据的洪水灾害预警方法及系统。
背景技术：
1、水文地质数据能够为洪水灾害预警提供基础的数据支持，通过对特定区域的水文地质数据进行采集和分析，能够准确预测出发生洪水灾害的可能性，并做出提前预警，降低洪水灾害带来的损失。
2、相关技术中，通常对采集到的各种类型的水文地质数据进行无差别的综合性分析，从而实现对洪水灾害的预警，但由于与洪水灾害相关的水文地质数据的类型较多，不同类型的水文地质数据与洪水灾害之间相互联系的紧密程度存在较大的差异，导致现有方法无法对洪水灾害进行准确预测，导致对洪水灾害预警的准确性较低。
技术实现思路
1、为了解决现有方法无法对洪水灾害进行准确预测，导致对洪水灾害预警的准确性较低的技术问题，本发明的目的在于提供一种基于水文地质数据的洪水灾害预警方法及系统，所采用的技术方案具体如下：
2、本发明提出了一种基于水文地质数据的洪水灾害预警方法，所述方法包括：
3、获取待测流域中不同类型的监测参数和径流量参数在每次洪水灾害过程的监测数据段，并获取径流量参数的不同灾害级别的预警阈值，所述监测数据段包括不同时刻的监测数据；
4、将任意一次洪水灾害过程作为目标灾害过程，将任意一种监测参数作为目标监测参数，基于径流量参数不同的预警阈值，对径流量参数在目标灾害过程的监测数据段进行划分，获得目标灾害过程中目标监测参数在每个灾害级别的多个数据子段；根据目标灾害过程中目标监测参数在不同灾害级别的数据子段的监测数据的分布，以及每个灾害级别的数值，获得目标监测参数在目标灾害过程的响应敏感度；
5、根据目标灾害过程中目标监测参数与除目标监测参数之外的其他监测参数之间的相关性、目标监测参数与径流量参数之间的相关性，以及目标监测参数和所述其他监测参数之间在目标灾害过程的所述响应敏感度的差异，获得目标监测参数在目标灾害过程的影响水平；根据目标监测参数在目标灾害过程和除目标灾害过程之外的其他洪水灾害过程之间所述影响水平的差异，以及目标监测参数在每次洪水灾害过程的所述影响水平，获得目标监测参数的灾害影响权重；
6、根据每种监测参数的实时的监测数据和所述灾害影响权重，对待测流域的洪水灾害进行预警。
7、进一步地，所述获得目标灾害过程中目标监测参数在每个灾害级别的多个数据子段包括：
8、基于径流量参数不同的预警阈值，对径流量参数在目标灾害过程的监测数据段进行划分，获得目标灾害过程中的径流量参数在每个灾害级别的多个数据子段；
9、在目标灾害过程中，将径流量参数在每个灾害级别的各数据子段所对应的时间段，作为目标灾害过程在每个灾害级别的灾害时间段，并将目标监测参数在每个灾害级别的各灾害时间段所对应的监测数据段，作为目标灾害过程中目标监测参数在每个灾害级别的多个数据子段。
10、进一步地，所述获得目标监测参数在目标灾害过程的响应敏感度包括：
11、对目标灾害过程中目标监测参数在每个灾害级别的各数据子段的监测数据的离散程度进行分析，获得目标灾害过程中目标监测参数在每个灾害级别的数据波动水平；
12、对每个灾害级别的数值进行负相关映射后并进行归一化处理，获得每个灾害级别的参考权重；
13、利用每个灾害级别的所述参考权重，对目标灾害过程中目标监测参数在每个灾害级别的所述数据波动水平进行加权求和，获得目标监测参数在目标灾害过程的响应敏感度。
14、进一步地，所述获得目标灾害过程中目标监测参数在每个灾害级别的数据波动水平包括：
15、将目标灾害过程中目标监测参数在每个灾害级别的每个数据子段的监测数据的极差，作为目标灾害过程中目标监测参数在每个灾害级别的每个数据子段的波动程度；
16、将目标灾害过程中目标监测参数在每个灾害级别的所有数据子段的所述波动程度的平均值，作为目标灾害过程中目标监测参数在每个灾害级别的数据波动水平。
17、进一步地，所述获得目标监测参数在目标灾害过程的影响水平包括：
18、将目标灾害过程中的目标监测参数与每个其他监测参数之间的皮尔逊相关系数的绝对值，作为目标灾害过程中的目标监测参数与每个其他监测参数之间的第一相关性系数；
19、根据目标监测参数和每个其他监测参数之间在目标灾害过程的所述响应敏感度的差异，以及所述第一相关性系数，获得目标监测参数在目标灾害过程的影响优先度；
20、将目标灾害过程中的目标监测参数与径流量参数之间的皮尔逊相关系数的绝对值，作为目标灾害过程中的目标监测参数与径流量参数之间的第二相关性系数；
21、对所述影响优先度和所述第二相关性系数进行综合，获得目标监测参数在目标灾害过程的影响水平。
22、进一步地，所述获得目标监测参数在目标灾害过程的影响优先度包括：
23、对目标监测参数和每个其他监测参数之间在目标灾害过程的所述响应敏感度的差值的绝对值进行负相关映射，获得目标灾害过程中的目标监测参数与每个其他监测参数之间的敏感相似性；
24、对目标灾害过程中的目标监测参数与每个其他监测参数之间的所述敏感相似性和所述第一相关性系数进行综合，获得目标灾害过程中的目标监测参数与每个其他监测参数之间的联系性参数；
25、将目标灾害过程中的目标监测参数与所有其他监测参数之间的所述联系性参数的平均值，作为目标监测参数在目标灾害过程的影响优先度。
26、进一步地，所述获得目标监测参数的灾害影响权重包括：
27、将目标监测参数在目标灾害过程和每个其他洪水灾害过程之间所述影响水平的差值的绝对值，作为目标监测参数在目标灾害过程和每个其他洪水灾害过程之间的影响水平差异值；
28、将目标监测参数在目标灾害过程和所有其他洪水灾害过程之间的所述影响水平差异值的累加值进行归一化处理，获得目标监测参数在目标灾害过程的影响置信度；
29、利用目标监测参数在每次洪水灾害过程的所述影响置信度，对目标监测参数在每次洪水灾害过程的所述影响水平进行加权求和后并进行归一化处理，获得目标监测参数的灾害影响权重。
30、进一步地，所述对待测流域的洪水灾害进行预警包括：
31、将每种监测参数的实时的监测数据和每种监测参数的预警阈值的最小值的差值，作为每种监测参数的实时的初始判断值；
32、利用每种监测参数的所述灾害影响权重，对所述初始判断值进行加权求和，获得待测流域实时的综合判断值；
33、若待测流域实时的综合判断值不小于数值0，则利用函数对所述综合判断值进行映射，获得待测流域实时的灾害可能性；若待测流域实时的综合判断值小于数值0，则将待测流域实时的灾害可能性置为数值0；
34、基于待测流域实时的灾害可能性，对待测流域的洪水灾害进行预警。
35、进一步地，所述基于待测流域实时的灾害可能性，对待测流域的洪水灾害进行预警包括：
36、若待测流域在预设时间段内各时刻的灾害可能性均大于预设可能性阈值，则发出洪水灾害预警。
37、本发明还提出了一种基于水文地质数据的洪水灾害预警系统，所述系统包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现任意一项一种基于水文地质数据的洪水灾害预警方法的步骤。
38、本发明具有如下有益效果：
39、本发明考虑到现有方法无法对洪水灾害进行准确预测，导致对洪水灾害预警的准确性较低，因此本发明首先获取待测流域中不同类型的监测参数和径流量参数在每次洪水灾害过程的监测数据段，以及径流量参数和每种监测参数的不同灾害级别的预警阈值，由于径流量参数与洪水灾害的发生直接相关，并且洪水灾害一般分为多个级别，同时目标监测参数在不同级别中的数据波动表现存在较大差异，因此首先对径流量参数在目标灾害过程的监测数据段进行划分，获得目标灾害过程中目标监测参数在每个灾害级别的多个数据子段，进而通过获取的响应敏感度反映目标监测参数在目标灾害过程中的数据变化的敏感程度，为后续准确计算各监测参数对洪水灾害的影响权重提供数据基础，考虑到不同监测参数和目标灾害过程发生的联系性不同，进而通过获取的影响水平反映目标监测参数对目标灾害过程发生的影响程度，考虑到目标监测参数对不同洪水灾害过程发生的影响水平存在一定的差异，因此进一步通过获取的灾害影响权重反映目标监测参数对反映洪水灾害的重要程度，进而综合各监测参数的灾害影响权重，以及实时的监测数据和监测参数的初始灾害级别的预警阈值，对待测流域的洪水灾害进行准确预警。
1.一种基于水文地质数据的洪水灾害预警方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于水文地质数据的洪水灾害预警方法，其特征在于，所述获得目标灾害过程中目标监测参数在每个灾害级别的多个数据子段包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于水文地质数据的洪水灾害预警方法，其特征在于，所述获得目标监测参数在目标灾害过程的响应敏感度包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于水文地质数据的洪水灾害预警方法，其特征在于，所述获得目标灾害过程中目标监测参数在每个灾害级别的数据波动水平包括：
5.根据权利要求1所述的一种基于水文地质数据的洪水灾害预警方法，其特征在于，所述获得目标监测参数在目标灾害过程的影响水平包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于水文地质数据的洪水灾害预警方法，其特征在于，所述获得目标监测参数在目标灾害过程的影响优先度包括：
7.根据权利要求1所述的一种基于水文地质数据的洪水灾害预警方法，其特征在于，所述获得目标监测参数的灾害影响权重包括：
8.根据权利要求1所述的一种基于水文地质数据的洪水灾害预警方法，其特征在于，所述对待测流域的洪水灾害进行预警包括：
9.根据权利要求8所述的一种基于水文地质数据的洪水灾害预警方法，其特征在于，所述基于待测流域实时的灾害可能性，对待测流域的洪水灾害进行预警包括：
10.一种基于水文地质数据的洪水灾害预警系统，所述系统包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1~9任意一项所述方法的步骤。
