中国水利水电科学研究院

本发明公开了边坡除草领域的一种基于无人机激光的高陡边坡除草装置，包括：底盘，为双层结构；行走组件，设于底盘两侧；侧倾组件，设于底盘的双层结构之间；设备箱体，通过滑移组件沿装置左右方向滑动设于底盘的上层结构上；切割组件，设于底盘的下层结构上；控制器，设于设备箱体内、与行走组件、侧倾组件、滑移组件均电性连接，控制器通过无线通信和无人机电性连接；以及一种除草系统；本发明的有益效果为：通过设置侧倾组件和滑移组件，并且仅通过一个侧倾电机进行驱动，可以实现顶板的翻转与设备箱体的滑移同步进行，可以极大的降低装置在边坡上侧翻的风险，翻转和滑移不再需要两个驱动装置，结构更加合理，更节省能源。

本发明公开了基于安时积分法牧区光伏供水电池SOC精准估算方法，包括以下步骤：获取储能电池的电池电流、电池端电压和环境温度；根据电池电流和电池端电压识别充电工况、放电工况和静置工况；在充电或放电工况下基于安时积分法对电池电流积分得到SOC积分估算值，并根据环境温度对电池容量进行温度补偿、按充放电状态分别设置充电效率和放电效率；在静置工况下暂停安时积分，根据稳定后的开路电压获取SOC校正值并修正积分估算值；输出修正后的SOC。本发明通过多工况识别与静置开路电压闭环校正消除累计误差，结合温度补偿、充放电效率分离和容量衰减修正，实现牧区光伏供水电池SOC的精准估算，防止电池过充过放。

本发明公开了一种语义分析的跨模态水利水电施工安全智能识别方法，涉及施工安全识别技术领域，现有技术难以在钻爆法隧洞开挖等水利水电复杂施工场景中，基于图像、语音、作业许可、设备运行、环境监测和工程对象监测之间的语义关系，识别现场行为虽已发生但工序安全条件尚未释放的隐蔽性链式风险，本发明将施工方案、作业许可和规范条款转化为工序语义契约，并将图像、语音、设备、环境和工程对象监测数据转化为现场作业状态数据，能够识别通风未达标却人员进入、支护未确认却设备靠近、许可文本与现场事实冲突等隐蔽风险，生成风险链、风险等级和处置指令，实现水利水电复杂施工场景下的语义化安全识别与管控。

本申请实施例公开了一种土壤水力函数的构建方法、设备及介质。方法包括：获取含进气值的原土壤水力模型；在原土壤水力模型的进气值与饱和点之间构建局部光滑过渡区并确定中间控制点；基于预设导数连续条件在局部光滑过渡区内构建分段插值函数；引入物理一致性约束条件，通过自适应迭代搜索更新中间控制点的位置和函数值以更新分段插值函数；基于更新后的分段插值函数及链式法则生成连续的非饱和导水率函数。本申请消除了进气值附近的导数突变与非物理振荡，提高了非饱和渗流数值模拟的稳定性与收敛性。

本发明公开了一种基于多源数据融合的灌区涝灾智能调度方法，其包括提取研究区域逐小时降雨序列、一致性洪水图和地表土壤体积含水率；根据逐小时降雨序列，确定研究区域每个网格的理论积水深度，并结合一致性洪水图生成明涝研究区网格集合；确定根区土壤含水率及确定根区缺氧致灾的起始日期与持续时长；根据起始日期，查表获取受灾当天的生理发育期指数以确定动态涝渍敏感系数，之后计算每个网格的动态减产率；确定洪涝等级及作物绝收二值矩阵，根据明涝研究区网格集合，计算初始排涝调度方案的投资回报率；根据作物绝收二值矩阵统计绝收连通域集合，选取面积最大的连通域确定绝收风险系数，并结合投资回报率确定最优排涝调度策略。

本申请适用于水环境监测与智能预警技术领域，尤其涉及一种多源异构数据融合的运河污染风险智能预警方法，包括：获取运河沿程N个监测断面的多维度水环境监测数据；基于预设的各污染物指标的环境管理目标值和实测浓度值，构建各监测断面的多维度污染风险偏离指数；将各监测断面的多维度污染风险偏离指数分别与第一风险阈值和第二风险阈值进行比较，根据比较结果确定各监测断面的风险状态等级；对于判定为关注风险状态的监测断面，启动对该监测断面的增强监测模式和风险验证，根据风险验证的结果对第一风险阈值和/或第二风险阈值进行闭环自适应调校。该方法降低了强污染被遗漏的风险，提升了运河水质污染风险预警的准确性和及时性。

本发明涉及水利工程领域，提供一种复杂地层水力联系分层测试装置及方法。测试装置包括模型箱、加压单元、排水模拟单元和数据采集单元；模型箱内部沿上下方向设有多个填充层，相邻两个填充层间设有防连通隔水板；加压单元包括循环水箱和溢流水箱，溢流水箱内部设有进水仓、出水仓和溢流仓，进水仓和溢流仓均连通至循环水箱，出水仓连通至模型箱；排水模拟单元包括内外嵌套的外筒与内筒且均设有多个渗水孔，外筒与内筒之间的环形区域通过第二阀门连接至循环水箱，内筒通过第一阀门连通至循环水箱；数据采集单元。本发明从解决了现有模型缺陷，在装置内完整还原了复杂地层隧洞施工全过程的真实水力响应。

本发明属于视觉检测与工程质量检测领域，具体涉及了一种隧洞衬砌混凝土浇筑过程的质量监督方法及装置，旨在解决单目视觉无法物理区分积水与湿痕、离析与粗糙面及欠振检测难题。本发明包括：获取单目相机沿轨道移动的图像序列；基于轨道特征自标定多帧对齐并分离反射分量；由漫反射分量得法向高程，结合镜面变化与纹理一致性判积水；滤波高程得粗糙度，联立变焦纹理辨离析，高程残差辨不匀；时域漫反射差分得气泡衰减与密度定欠振；融合缺陷区面积加权评定等级并预警。本发明仅用单目可见光相机实现了混凝土缺陷的物理属性精准监督。

本发明属于电数据处理与分析技术领域，具体涉及一种地下水超采区泉域复涌效果评估方法，包括以下步骤：步骤1，将2台流量监测装置分别布设于目标泉域的主泉口断面和目标泉域内仍处于连续天然出流状态的参照泉点处，经预处理后分别得到天然基准标准化流量序列与评估期标准化流量序列；步骤2，对评估期标准化流量序列与天然基准标准化流量序列分别执行水平可视图映射处理与多重分形去趋势波动分析处理；步骤3，对天然基准标准化流量序列进行滑动截取得到M个天然基准子序列，将复涌偏离度指标、流量恢复比与复涌效果评估结果作为目标泉域复涌效果的最终评估输出。本发明为地下水超采治理与生态修复绩效评价提供具备水文学意义的客观依据。

本发明公开了一种输水隧洞的路径的确定方法、装置及电子设备。包括：根据输水隧洞的数字地表高程模型和多源约束信息确定的输水隧洞的多个栅格，确定直线路径；基于直线路径中的各栅格的地表高程属性，得到多个阻断段；针对任一阻断段，对阻断段扩展，得到搜索窗口，提取搜索窗口的多个局部连通区域；根据多个局部连通区域，生成区域路径；根据多个局部连通区域，确定多个局部连通区域的内部路径；通过区域路径和多个局部连通区域的内部路径得到阻断段的中间路径，根据多个阻断段的中间路径，生成输水隧洞的目标路径。由此，实现了复杂山区超远距离输水隧洞路径由全域像素级搜索向局部区域级搜索的转化，提高了路径搜索效率。

本发明提供一种暗管排水布局确定方法及装置，包括：根据农田的地形参数和降雨参数确定农田中低洼段的汇流积水深度；根据地下水降落标准确定农田中坡面段的第一暗管间距；根据汇流积水深度确定低洼段的第二暗管间距；根据第一暗管间距和第二暗管间距，确定位于坡面段与低洼段之间的过渡段的渐变暗管间距。本发明根据农田的地形参数和降雨参数确定汇流积水深度，进而分别独立确定坡面段的第一暗管间距和低洼段加密的第二暗管间距，并在两者之间设定渐变暗管间距，实现了不同坡位排水需求的针对性匹配，合理分配了管网空间密度，成功兼顾了农田排涝效果与工程建设经济性。

本发明涉及水利工程结构动力学分析技术领域，公开了一种水电站弧形闸门湿模态分析方法、系统、设备及介质，其中方法包括：通过三维建模软件建立水电站弧形闸门的实体模型，再导入有限元分析软件，划分网格并定义材料属性，得到闸门有限元模型；根据闸门实际支承条件施加约束边界条件，并在闸门门叶面板上施加静水压力荷载；对施加静水压力荷载的闸门有限元模型进行静力分析，求解得到闸门在静水压力荷载作用下的预应力状态；建立水体与闸门的流固耦合模型，并引入附加水体质量矩阵；最终求解得到水电站弧形闸门在预应力作用下的模态特性。本发明可提高大型弧形闸门低阶湿模态频率的计算精度，为闸门结构抗振安全评估提供可靠依据。

本发明公开一种考虑风险隐患阻水的山区河道洪水动态预警指标分析方法，所述方法包括以下步骤：步骤1、基础数据准备与风险隐患点识别；步骤2、构建分布式水文模型；步骤3、构建水动力模型；步骤4、设定沿程河道警戒水位与危险水位；步骤5、初始预警指标确定；步骤6、动态实时调整预警指标及跨事件重置。本发明所述方法解决了目前现有技术中由于预警指标静态固化导致的误报或漏报的问题，考虑了河道中涉水建筑物作为动态风险隐患点对洪水演进过程的阻水作用，并根据实时降雨强度、前期累积雨量以及风险隐患点状态进行动态调整，从而实现了对山区河道洪水风险的精准、实时预警，为防灾减灾提供科学依据。

本申请公开了基于4D视觉重建的混凝土拌合物工作性测试方法及系统；该方法包括：采集混凝土拌合物试样在目标过程中的多视角图像序列，从多视角图像序列中提取出多个特征点，并将同一采集时刻下不同视角图像的特征点进行匹配，以生成多个采集时刻的稠密点云；将各稠密点云转化为对应的高斯泼溅表示，以构建混凝土拌合物试样的4D高斯泼溅模型；从4D高斯泼溅模型呈现的多个试样表面形态中提取出混凝土拌合物试样的顶点高度序列、投影外接圆直径序列以及多个周向截面轮廓，以确定混凝土拌合物试样的第一性能参数集和第二性能参数集；基于第一性能参数集和第二性能参数集，生成混凝土拌合物的性能检测结果。

本发明涉及一种基于视觉的河水流速测量方法及系统，属于计算机视觉技术领域，方法包括：采用张氏标定法求解并存储相机内参矩阵、畸变系数及外参转换参数；采集河流现场视频并关联录入拍摄俯仰角与拍摄高度参数；对视频帧执行灰度化与去噪预处理后，通过参数优化的Farneback密集光流算法提取全图像素级运动位移；依托三级相机投影几何转换模型，将像素位移精准映射为地面真实物理位移，结合视频帧率计算全域原始流速场；经系统误差校正、环境偏移补偿、异常值滤波与无效区域补全的多级后处理，最终输出全域平均流速与可视化流速分布测绘结果。本发明可在无需水下设备的前提下实现全域高精度流速测量，操作便捷、成本可控。

本发明公开了一种吊索系留智能化水下底层集鱼转运装置，涉及底层集鱼转运技术领域，包括浮台，所述浮台上开设有通孔，且通孔底部固定有集鱼箱，所述集鱼箱底部固定有半球形底壳，所述集鱼箱外侧开设有若干个进鱼洞，且集鱼箱外侧对应进鱼洞位置处固定有引鱼板；以及安插于集鱼箱内的诱鱼箱，所述诱鱼箱底部设置有开合装置，所述诱鱼箱内设置有遮挡部件，且所述诱鱼箱底部安装有带动遮挡部件移动以及开合装置开合的驱动部件，本发明通过设计的诱鱼箱以及底部的开合装置，使得处于水下底层鱼通过进鱼洞以及通口进入诱鱼箱，然后闭合开合装置，借助起吊设备吊起，完成对底层鱼的捕捞转运。

本发明属于水利工程技术领域，公开一种土工复合材料、土石坝防护模袋及土石坝防护结构，土石坝防护模袋的袋体由土工复合材料制成，多个土石坝防护模袋拼接形成土石坝防护结构的加固层。土工复合材料包括反滤防护面层、支撑加固面层和第一缝线结构。反滤防护面层与支撑加固面层叠设，并通过第一缝线结构固定连接成一体。反滤防护面层位于靠近填充腔的一侧，反滤防护面层能够过滤去除水分，以使加固填料位于填充腔内。使用该土工复合材料制作土石坝防护模袋的袋体，可以有效提高土石坝防护模袋的结构强度和耐久性，避免土石坝防护模袋因长期光照而损坏，防止影响对土石坝的加固效果。

基于GNSS和无人机倾斜摄影测量的土石坝变形监测方法，包括土石坝的北斗GNSS监测数据和无人机倾斜摄影测量数据，设土石坝存在多个基准监测点和多个无人机检测点，在所述基准监测点获取北斗GNSS得到的坝体变形监测值和无人机倾斜摄影测量得到的坝体变形测量值，在所述无人机检测点仅获得无人机倾斜摄影测量得到的坝体变形测量值，在每个所述基准监测点，计算获得基准点修正系数，在每个所述无人机检测点，计算获得检测点修正系数，根据检测点修正系数，计算每个所述无人机检测点的坝体变形修正值。本发明利用GNSS监测数据的高精度和无人机倾斜摄影大范围数据，实现优势互补，获得对大坝的大范围、多点位、高精度的土石坝变形监测。

本申请涉及数据处理技术领域，具体涉及一种基于云边协同的小流域水流参数监测系统及方法。系统包括：边缘模组，边缘模组包括多个边缘节点模块，多个边缘节点模块分别设于各目标流域附近，用于获取各目标流域的水流参数；边缘节点模块包括计算单元和信息采集单元；信息采集单元用于测取目标流域的特征信息；计算单元用于基于特征信息计算水流参数；水流参数包括水位高度和流速；云端模组，云端模组包括：气象模块，用于获取未来预定时间段的气象信息；管理调度模块，用于根据气象信息确定在未来预定时间段内各流域的特征信息采集的优先级；采用本申请提供的系统，可解决小流域地区水流安全隐患发现不及时的问题。

本发明涉及地下施工监测技术领域，尤其涉及一种用于隧道掘进设备的刀盘振动自发电监测系统，包括：安装筒座，安装于刀盘背部；振动采集装置和自发电供电装置，设置于安装筒座内，自发电供电装置为振动采集装置供电；网关装置和工业电脑，振动采集装置与网关装置无线连接，工业电脑与网关装置连接，网关装置通过无线接收模块接收振动采集装置采集的振动数据，并将振动数据传输至工业电脑。本发明用以解决现有技术中依赖外部电源供电、布线复杂、维护困难且在恶劣地下环境中难以持续稳定运行的缺陷，实现对刀盘振动状态的自主供能、无线实时监测与高效数据传输。