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龙图腾网恭喜武汉大水云科技有限公司申请的专利一种复杂水流条件下的流量测量方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115290148B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210932918.4，技术领域涉及：G01F1/00；该发明授权一种复杂水流条件下的流量测量方法及系统是由刘炳义;杨雯婷;嵇莹设计研发完成，并于2022-08-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种复杂水流条件下的流量测量方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种复杂水流条件下的流量测量方法及系统，所述方法包括以下步骤：根据流量测算断面位置，确定三维水动力模型建模区域和模型进出口位置及验证位置，建立三维水动力模型；利用图像识别技术，获取边界断面和验证位置的水位、表面流速及边界断面流量数据；对建立的三维水动力模型进行参数率定与验证；采用三维水动力模型进行模拟，获取测算断面流量；以测算断面流量为输出，构建LSTM人工智能模型及模型训练集、测试集，训练LSTM模型算法，利用训练好的LSTM模型进行快速计算，得到实时流量测算数据。本发明解决了复杂水流条件水位与流量无稳定对应关系、非平面水面采用单一水位值估算断面面积不准确等问题，并提供一种流量的快速计算方法。

本发明授权一种复杂水流条件下的流量测量方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种复杂水流条件下的流量测量方法，所述方法包括以下步骤：根据流量测算断面位置，确定三维水动力模型建模区域和确定模型进出口位置及验证位置，收集建模区域水下地形及岸线数据，对建模区域进行三维网格剖分；设置三维水动力模型边界条件及初始条件，建立三维水动力模型；所述三维水动力模型以N-S方程为控制方程，在垂向上采用坐标系拟合不规则的底部地形，在水平上使用非重叠的无结构三角形网格对计算区域进行空间离散拟合岸线，并采用有限体积的离散方法进行求解；所述确定模型进出口位置通过以下步骤实施：模型进口断面，选在流量测算断面上游，且水流流态平稳处，包括干流入流断面、支流入流断面；模型出口断面，选在流量测算断面下游，且水流流态平稳处，包括干流出流断面、支流出流断面；利用图像识别技术，获取边界断面和验证位置的水位、表面流速及边界断面流量数据；包括：通过摄像头采集进出口处岸线图像，构建水面线像素-高程关系数据集，通过水域岸线分割算法得到水位线的像素对应的水位值，采用时空平均方法得到边界断面平均水位值；通过摄像头采集断面水流表面图像，提取水面图像中的波纹、漂浮物、气泡特征，沿断面水流方向绘制测速线，以测速线长度为横轴，以视频采集时长为纵轴，合成时空图像，计算断面表面流速监测数据；利用获取的边界断面和验证位置的水位、表面流速及边界断面流量数据对建立的三维水动力模型进行参数率定与验证；包括：采用试错法对模型参数进行率定，直至三维水动力模型计算结果达到精度要求；所述进行三维水动力模型验证包括：验证断面配置、获取验证断面水位监测过程、获取验证断面表面流速监测过程、进行三维水动力模型计算、三维水动力模型结果的抽取和验证断面计算结果与监测数据对比；对率定好的三维水动力模型进行模拟，获取测算断面流量；包括：基于建立的三维水动力模型及率定得到的参数，利用进口断面、出口断面实时监测水位、流量数据驱动三维水动力模型计算，得到建模区域内任意位置水位、三维流速计算结果；根据流量测算断面位置的三维流速计算结果，对全断面流速进行积分，得到测算断面的流量；以测算断面流量为输出，构建LSTM人工智能模型及训练集、测试集，训练LSTM模型算法；包括：对流量测算断面建立LSTM人工智能模型；所述LSTM人工智能模型输出层为测算断面流量，模型输入层为进、出口断面水位、流量及验证断面处的水位、表面流速监测过程；利用图像识别技术得到进、出口断面及验证断面处的水位、流量、及表面流速监测过程，以及三维水动力模型测算得到的断面流量，构建人工智能模型训练集及测试集；利用构建好的训练集及测试集，对人工智能模型进行模型训练、测试和验证，采用均方根误差、平均绝对误差及纳什系数指标对模型精度进行评价，直至模型精度达到流量测算精度要求；利用训练好的LSTM模型进行快速计算，得到实时流量测算数据；包括：利用进、出口断面及验证断面处的水位、流量、及表面流速监测过程数据，采用训练测试验证通过的人工智能模型计算流量测算断面的实时流量，实现复杂水流条件下流量的实时测算。

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