水资源分散度分布图的生成方法及装置与流程

本技术涉及地下水资源开发利用领域，更具体地说，涉及水资源分散度分布图的生成方法及装置。

背景技术：

1、我国地域辽阔，降水量和径流量的地区分布极不均匀，总体趋势是由东南沿海向西北内陆递减。南方水多、人多、地少，而北方则是地多、人多、水少。南方四片水资源总量占全国的81％，而北方片中黄河、淮河、海河三大流域的水资源总量仅占全国的7.5％。此外，中国水资源在时间分布上也变化很大，年际间存在连丰、连枯的现象。

2、掌握水资源分布情况，有利于水资源的开发和利用，增强水资源的管理和维护能力。然而，传统的分布图例如降水量分布图显示方式比较单一且不够直观，给水资源的管理和开发利用带来了一定困难。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术实施例致力于提供一种水资源分散度分布图的生成方法及装置，以解决水资源分布图显示方式单一、不直观的问题。

2、第一方面，本说明书提供一种水资源分散度分布图的生成方法，包括：

3、确定用户选定的目标区域；

4、获取目标区域在预定时段内的遥感降水，并基于降水矫正模型矫正目标区域中各个子区域的遥感降水，得到各个子区域的降水量，其中，降水矫正模型为基于人工神经网络构建的；

5、调用全球陆地数据同化系统，反演目标区域的土壤含水量，得到目标区域中各个子区域的地下水量；

6、根据目标区域内各条河流的径流深度计算目标区域中各个子区域的地表水量；

7、将降水量、地下水量和地表水量进行归一化处理，得到目标区域中各个子区域的水资源分散度；

8、根据目标区域的各个子区域对应的水资源分散度构建目标区域的水资源分散度分布图。

9、根据第一方面，在一种可能的实施方式中，水资源分散度根据以下公式进行计算：

10、

11、式中，di为水资源分散度，x为目标区域内可利用水资源量；min(x)为目标区域中最小可利用水量区域单元的水资源量；max(x)为目标区域中最大可利用水量区域单元的水资源量。

12、根据第一方面，在一种可能的实施方式中，降水矫正模型的构建过程包括：

13、获取测试区域的降水数据；

14、对降水数据进行数据分类，以生成训练子集、检验子集和测试子集；

15、基于训练子集、检验子集和测试子集，获得降水校正模型。

16、根据第一方面，在一种可能的实施方式中，调用全球陆地数据同化系统，反演目标区域的土壤含水量，得到目标区域中各个子区域的地下水量，包括：

17、获得目标区域的全球陆地数据同化系统数据；

18、对全球陆地数据同化系统数据进行转投影、重采样和剪裁叠加处理，得到目标区域中各个子区域的地下水量。

19、根据第一方面，在一种可能的实施方式中，基于降水矫正模型矫正目标区域中各个子区域的遥感降水，包括：

20、将目标区域中各个子区域对应的栅格高程、经纬度和遥感降水输入降水校正模型；

21、由降水校正模型进行模拟，得到各个子区域对应的校正后的遥感降水。

22、根据第一方面，在一种可能的实施方式中，根据目标区域的各个子区域对应的水资源分散度构建目标区域的水资源分散度分布图，包括：

23、计算每个子区域对应的水资源分散度对应的像素点的像素值；

24、基于每个像素点的像素值，渲染水资源分散度分布图。

25、第二方面，本说明书提供一种水资源分散度分布图的生成装置，其特征在于，包括：

26、区域确定单元，用于确定用户选定的目标区域；

27、降水量单元，用于获取目标区域在预定时段内的遥感降水，并基于降水矫正模型矫正目标区域中各个子区域的遥感降水，得到各个子区域的降水量，其中，降水矫正模型为基于人工神经网络构建的；

28、地下水量单元，用于调用全球陆地数据同化系统，反演目标区域的土壤含水量，得到目标区域中各个子区域的地下水量；

29、地表水量单元，用于根据目标区域内各条河流的径流深度计算目标区域中各个子区域的地表水量；

30、分散度计算单元，用于将降水量、地下水量和地表水量进行归一化处理，得到目标区域中各个子区域的水资源分散度；

31、分散度分布图生成单元，用于根据目标区域的各个子区域对应的水资源分散度构建目标区域的水资源分散度分布图。

32、根据第二方面，在一种可能的实施方式中，分散度计算单元根据以下公式计算水资源分散度：

33、

34、式中，di为水资源分散度，x为目标区域内可利用水资源量；min(x)为目标区域中最小可利用水量区域单元的水资源量；max(x)为目标区域中最大可利用水量区域单元的水资源量。

35、根据第二方面，在一种可能的实施方式中，降水量单元还包括：

36、降水量获取模块，用于获取测试区域的降水数据；

37、降水数据预处理模块，对降水数据进行数据分类，以生成训练子集、检验子集和测试子集；

38、降水校正模型生成模块，用于基于训练子集、检验子集和测试子集，获得降水校正模型；

39、降水模型校正模块，用于基于降水校正模型，对目标区域的遥感降水进行校正；

40、降水模型评价模块，用于基于目标区域的观测降水，对校正后的遥感降水进行评价。

41、根据第二方面，在一种可能的实施方式中，地下水量单元包括：

42、地下水量获取模块，用于获得目标区域的全球陆地数据同化系统数据；

43、地下水量处理模块，用于对全球陆地数据同化系统数据进行转投影、重采样和剪裁叠加处理，得到目标区域中各个子区域的地下水量。

44、根据第二方面，在一种可能的实施方式中，降水模型校正模块具体用于：

45、将目标区域中各个子区域对应的栅格高程、经纬度和遥感降水输入降水校正模型；

46、由降水校正模型进行模拟，得到各个子区域对应的校正后的遥感降水。

47、根据第二方面，在一种可能的实施方式中，分散度分布图生成单元包括：

48、分散度分布图像素计算模块，用于计算每个子区域对应的水资源分散度对应的像素点的像素值；

49、分散度分布图生成模块，用于基于每个像素点的像素值，渲染水资源分散度分布图。

50、第三方面，本说明书提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行任意一种所述方法中的各步骤。

51、第四方面，本说明书提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，程序执行任意一种所述方法中的各步骤。

52、与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

53、区别于现有技术，本发明提供的水资源分散度分布图的生成方法，通过确定用户选定的目标区域；获取目标区域在预定时段内的遥感降水，并基于降水矫正模型矫正目标区域中各个子区域的遥感降水，得到各个子区域的降水量；其中，降水矫正模型为基于人工神经网络构建的；调用全球陆地数据同化系统，反演目标区域的土壤含水量，得到目标区域中各个子区域的地下水量；根据目标区域内各条河流的径流深度计算目标区域中各个子区域的地表水量；将降水量、地下水量和地表水量进行归一化处理，得到目标区域中各个子区域的水资源分散度；根据目标区域的各个子区域对应的水资源分散度构建目标区域的水资源分散度分布图。本发明通过归一化处理降水量、地下水量和地表水量，以生成水资源分散度分布图，从而多方式直观、准确的反映水资源分布情况。