(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211298526.3 (22)申请日 2022.10.24 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115358646 A (43)申请公布日 2022.11.18 (73)专利权人 中国水利水电科 学研究院 地址 100038 北京市海淀区车公庄西路20 号 专利权人 辽宁师范大学　水利部信息中心 (72)发明人 朱健锋　蔡思宇　王超　沈红霞　 马辉　梅林　王方雄　 (74)专利代理 机构 浙江素豪律师事务所 3 3248 专利代理师 胡文成 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01)G06N 5/02(2006.01) G06Q 10/10(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (56)对比文件 CN 111680171 A,2020.09.18 CN 114706988 A,2022.07.05 CN 113341859 A,2021.09.0 3 US 2020372373 A1,2020.1 1.26 蒋云钟等.水利大 数据研究现状与展望. 《水 力发电学报》 .2020,(第10期), 金兴平.对长江流 域水工程联合调度与信息 化实现的思考. 《中国防汛抗 旱》 .2019,(第0 5 期), 刘庆涛.“生态流量监管“四预”业务应用探 索”. 《水利信息化》 .202 2,(第4期), 审查员 王婷婷 (54)发明名称 一种基于地理知识图谱的流域生态流量预 警分析方法 (57)摘要 本发明涉及智慧水利技术领域中的一种基 于地理知识图谱的流域生态流量预 警分析方法， 该方法采用考虑地理对象空间关系的知识图谱 对生态流量预 警建模， 并通过九交模 型算法实现 流域内监测断面与取用水户、 水库、 雨量站的空 间拓扑关系的自动构建， 提高了建模效率， 同时 通过对导致生态流量预警事件的成因进行定量 分析并进行可视化显示， 可以直观 地了解预警成 因， 便于决策者采取精准的管控措施， 有利于保 持流域生态流量的稳定 。 权利要求书2页 说明书10页 附图5页 CN 115358646 B 2022.12.16 CN 115358646 B 1.一种基于地理知识图谱的流 域生态流量预警分析 方法， 其特 征在于： 包括， S1， 设计生态流 量预警地理知识图谱概念 模型； S2， 构建节点集合： 提取流域生态流量预警节点形成节点集合V （a， [geo]） ； 其中， a表示 节点的属性， 包括坐标位置， geo表示节点代表的实体的地理对象， 包括监测断面、 雨量站、 取用水户、 水库； S3， 构建汇水区与雨量站、 取用水户、 水库间的空间拓扑关系： 根据监测断面自动计算 汇水区范围， 并通过下式九交模 型建立流域内汇水区与雨量站、 取用水户、 水库的空间拓扑 关系， 即计算汇水区内所关联的雨 量站、 取水用户、 水库， 其中， topo表示雨量站、 取用水户、 水库与汇水 区的空间拓扑关系， A表示节点集合V （a， [geo]） 中节点geo属性， B表示监测断面代表的汇水区； IA、 B’A、 EA分别表示A的内部、 边界和 外部， IB、 B’B、 EB分别表示B的内部、 边界和外 部， dim表示维度； S4， 构建地理知识图谱： 建立汇水区内监测断面节点与雨量站节点、 取用水户节点、 水 库节点间的关联关系， 据此构建流 域生态流量预警的地理知识图谱表示 为： 其中， G表示地理知识图谱， E （r， [topo]） 表示图谱中边的集合， 即节点间的关系， r表示 所述节点间的关系的属性； S5， 预警成因分析： 预警发生 时将预警信 息及取用水户、 水库和雨量站当前状态生成节 点加入地理知识图谱； 获取预警发生时取用水户、 水库和 雨量站当前状态数据与历史状态 数据， 根据下式计算得到预警发生时取水用户取用水量、 水库出库流量、 雨量站降雨量的变 化量Dwhen和变化动态度DIwhen， Dwhen=C‑H DIwhen=Dwhen/H*100%  其中， C为预警 发生时的当前状态数据， H为历史状态数据； 依据C值确定 取用水户、 水库、 雨量站当前状态节点的大小， 依据DIwhen值确定取用水户、 水库、 雨量站当前状态 节点与预警节点之间关系连线的粗细， 以实现预警成因可视化； S6， 预警管控： 根据S5中确定的节点大小及连线粗细， 对对应预警管控对象采取相应管 控措施， 并将管控措施生成节点加入图谱中； S7， 管控评价： 对管控措施效果进行评价。 2.根据权利要求1所述的基于地理知识图谱的流域生态流量预警分析方法， 其特征在 于： 所述管控措施包括减小取用水户取用水量， 或/和 加大水库出库流 量。 3.根据权利要求2所述的基于地理知识图谱的流域生态流量预警分析方法， 其特征在 于：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115358646 B 2所述对管控措施效果进行评价的方法包括， S71， 将预警周期结束时实施管控措施的节点的当前状态生成节点加入图谱； S72， 获取预警周期结束时实施管控措施的节点的当前状态数据， 通过下式计算得到预 警周期结束时实施管控措施的节点的当前数据变化量Dafter和变化动态度DIafter， 通过 DIafter值与‑DIwhen/ （DIwhen+1） 值的大小关系 判断管控措施效果， Dafter=F‑C’ DIafter=Dafter/C’*100% 其中， F为预警周期结束时实施管控措施的节点的当前状态数据， C ’为实施管控措施的 节点预警 发生时当前状态数据C 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115358646 B 3