2014发明专利撰写模板

说明书摘要

一种基于欧氏距离的度量降雨量与径流量相似性的方法，用来评估降雨量与径流量的相似度，从而监测某地区的气候环境变化。本发明对于水利部门的检测、防汛抗旱起到指导作用。其特征是：（1）运用数学中常用的线性变换将去除单位后无量纲的降雨量和径流量数据以线性的形式表示在同一平面直角坐标系中，从而实现降雨量和径流量数据的归一化；（2）运用现有的欧式距离计算公式计算归一化处理后的降雨量和径流量之间的欧氏距离，分别求得连续一年、连续两年、连续三年、连续四年……的欧式距离，获得数据；（3）运用现有的Matlab软件，将数据用现有的最小二乘法进行拟合，得到拟合函数，用以评估降雨量和径流量的相似度。该发明简单易行，可以准确、可靠地度量降雨量与径流量行相似性的方法，给水利部门提供借鉴意义。

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权利要求书

1．一种基于欧式距离的度量降雨量与径流量相似性的方法，用于分析降雨量和径流量相似性变化情况，可以监测某地区的气候环境变化，给气象部门提供参考，对于当地的水文检测、防涝抗旱起到指导作用。其特征在于：

（1）利用水文站监测获得降雨量和径流量数据,先进行线性处理，使数据归一化；

（2）该方法基于现有欧几里德距离公式构建降雨量和径流量之间的相似性模型；

（3）结果采用现有的最小二乘法拟合出降雨量和径流量的相似度函数。

2．根据权利要求1所述的一种基于欧式距离的度量降雨量与径流量相似性的方法，其特征在于：运用数学中常用的线性变换将去除单位后无量纲的降雨量和径流量数据以年为时间间隔表示在同一平面直角坐标系中，从而完成降雨量和径流量数据的归一化处理。

3. 根据权利要求1所述的一种基于欧式距离的度量降雨量与径流量相似性的方法，其特征在于：运用现有的欧式距离计算公式计算归一化处理后的降雨量和径流量之间的欧氏距离，分别求得连续一年、连续两年、连续三年、连续四年……的欧式距离，获得数据；

4．根据权利要求1所述的一种基于欧式距离的度量降雨量和径流量相似性的方法，其特征在于：运用现有的Matlab软件，将所获得数据用现有的最小二乘法进行拟合，得到拟合函数，用以评估降雨量和径流量的相似度。

说明书

一种度量降雨量与径流量相似性的方法

技术领域

本发明涉及水利领域，具体地说是一种度量降雨量与径流量相似性的方法。

背景技术

近来由于河道及水文情势的变化，土壤侵蚀、泥沙淤积、水质污染、生物多样性的丧失和其他跨国界问题引起了国际社会的广泛关注。在过去的半个多世纪中，森林砍伐、水土流失、气候变化、人类活动等影响成为自然灾害的根本原因。保护、合理管理和利用水资源成为国家层面战略规划的关键问题。

降雨是水资源的主要来源，同时降雨量与径流量呈一致性正相关，降雨量与径流量相似性的研究对于水文检测、防涝抗旱可以起到指导作用。

发明内容

本发明的目的是为构建一种具有较高的应用价值的、简单易行的度量降雨量与径流量相似性的方法。

本发明是采用数学中常用的线性变换对降雨量和径流量数据进行归一化理，再分别计算连续一年、二年、三年、四年……降雨量和径流量数据之间的欧式距离，并用现有的最小二乘法将最小值拟合成函数。

具体的技术方案如下：

（1）从水利部门得到某地区降雨量和径流量的水文数据，运用数学中常用的线性变换将去除单位后无量纲的降雨量和径流量数据以线性的形式表示在同一平面直角坐标系中，将降雨量和径流量数据的归一化处理。

（2）运用现有的欧式距离计算公式计算归一化处理后的降雨量和径流量之间的欧氏距离，分别求得连续一年、连续两年、连续三年、连续四年……的欧式距离，获得数据；

（3）运用现有的Matlab软件，将所获得数据用现有的最小二乘法进行拟合，得到拟合函数，用以评估降雨量和径流量的相似度。

本发明的有益效果是:

1、建立一个基于基于欧式距离的降雨量与径流量之间度量相似性的方法；

2、本发明简单易行，可以准确、可靠地预测某地区的降雨量和径流量的相似度，应用范围广泛，对于很多地区都有可参考和应用的价值，起到指导作用。

本发明的适用于所有地区的降雨量与径流量的相似度预测。一方面为水利部门提供参考，对某地区的水文情况起到指导作用；另一方面可根据降雨量与径流量相似度的变化情况，监测某地区的气候环境变化，分析人类活动的影响，生态环境的破坏情况。

附图说明

图1为本发明的降雨量和径流量经线性处理后的线性叠加图；

图2为本发明的连续年份的欧式距离计算值表；

图3为本发明基于欧式距离的线性拟合图。

具体实施方式

下面结合附图和实例进一步说明本发明的实质内容，但本发明的内容并不限于此。

实施例1：

从水利部门得到某地区降雨量和径流量的水文数据，运用数学中常用的线性变换Y=20X-100将去除单位后无量纲的降雨量和径流量数据，以线性的形式表示在同一平面直角坐标系中（如图1所示）。运用现有的欧式距离计算公式计算处理后的降雨量和径流量之间的欧氏距离，分别求得连续一年、连续两年、连续三年、连续四年……的欧式距离，获得数据（如图2所示）；运用现有的Matlab软件，将所获得数据用现有的最小二乘法进行拟合，得到线性拟合图（如图3所示），并获得线性拟合函数和拟合度，用以评估降雨量和径流量的相似度。

说明书附图

图1

截止年份/2001年起	欧式距离
2001	10092.92
2002	13704.71
2003	15778.68
2004	18523.49
2005	21111.48
2006	24179.63
2007	26701.39
2008	29522.8
2009	31688.44
2010	32755.54