一种城市洪水风险评估方法和装置与流程

    专利2022-07-08  100


    本发明涉及城市洪水技术领域,具体为一种城市洪水风险评估方法和装置。



    背景技术:

    城市洪水灾害是指由于强降水或连续性降水超过城市排水能力致使城市内产生积水灾害的现象。政府间气候变化专门委员会(ipcc)第四次评估报告(2007)指出,在过去几年中,随着气候变化的加剧,极端天气事件的频率和强度都有显著的增加。在未来几年中,极端天气事件,特别是在亚洲季风区,强降雨和风暴潮等引起城市洪水灾害的主要风险源将极有可能发生得更加频繁。

    然而,现有的城市在建设过程中总有地势上的高低差,这样在发生城市内涝和洪水时,就不能够很好的全方位进行抗洪,导致了一些地区洪水风险更高,不具有一种装置能够对降雨量进行计量,并且对城市洪水风险进行测评,帮助提醒市民及时进行疏散。



    技术实现要素:

    本发明的目的在于提供一种城市洪水风险评估方法和装置,以解决上述背景技术中提出现有的城市在建设过程中总有地势上的高低差,这样在发生城市内涝和洪水时,就不能够很好的全方位进行抗洪,导致了一些地区洪水风险更高,不具有一种装置能够对降雨量进行计量,并且对城市洪水风险进行测评,帮助提醒市民及时进行疏散的问题。

    为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种城市洪水风险评估装置,包括防护外壳,所述防护外壳的顶端右侧内部活动安装有集雨弹板,所述防护外壳的顶端左侧固定安装有检测平台,所述检测平台的顶端后端面固定安装有传输接口,所述防护外壳的左侧端面活动安装有插接杆,所述防护外壳的前后端面对称安装有测量标线,所述防护外壳的右侧表面活动连接有旋转侧边块,所述旋转侧边块的后端面固定安装有转动杆,所述防护外壳的左侧内部从下到上依次固定安装有蓄电池和数据存储中心,所述防护外壳的中段底端活动安装有测量杯,所述测量杯的外部活动安装有感应支撑底板,所述感应支撑底板的顶端固定安装有重量传感器,所述集雨弹板的底端固定安装有回弹弹簧,所述回弹弹簧的底端右侧活动安装有转动杆,所述防护外壳的顶端左侧固定安装有挡雨板。

    一种城市洪水风险评估方法,包括有水量检测终端、风险评估中心、地形测绘终端和洪水报警防控中心,所述水量检测终端的输出端与风险评估中心的输入端相连接,所述风险评估中心的输出端与洪水报警防控中心的输入端相连接,所述地形测绘终端的输出端与风险评估中心的输入端相连接。

    所述感应支撑底板的输出端与重量传感器的输入端相连接,所述数据存储中心的输出端与检测平台的输入端相连接,所述检测平台的输出端与传输接口的输入端相连接,所述传输接口输出端与风险检测终端的输入端相连接。

    优选的,所述插接杆与防护外壳为转轴连接,所述插接杆设置的数量为两个,所述插接杆的端头为锥形设计。

    优选的,所述测量标线设置的数量为两个,两个测量标线在位置上与测量杯为同一水平线,所述集雨弹板与防护外壳为转轴连接,所述集雨弹板位于测量杯的正上方。

    优选的,所述测量杯设置的数量有三个,所述测量杯与感应支撑底板为套设连接,所述感应支撑底板与重量传感器为电性连接,所述重量传感器与数据存储中心为电性连接。

    优选的,所述回弹弹簧与集雨弹板为一体化连接,所述转动杆与防护外壳为套设连接,所述防护外壳底端为凹陷状的设计。

    优选的,所述挡雨板与防护外壳为一体化的连接,所述防护外壳为中空状的设计。

    优选的,一种城市洪水风险评估方法,其步骤如下:

    步骤一:首先利用地形测绘终端对城市地形和水域进行测绘,获取地区数字模型dem数据,需要的数据包括有城市陆地高度等比数据、城市水文线路及深度信息数据和城市区域规划利用数据,在获取到这些信息之后,将数据上传至风险评估中心和洪水警报防控中心,测绘出城市内部区域高度,从中得到不同警戒程度的抗洪区域,可根据具体的情况,设置三到四种抗洪警戒线。

    步骤二:随后能够对城市的管辖区水域进行划分,对辖区内不同位置的水域风险强度进行测评,与上述的城市内部警戒线相互重合,风险强度设置从低到高为四个等个等级。

    步骤三:在风险强度高于三以上的区域位置附近安装水量检测终端,利用水量检测终端对短时降雨量和总降雨量进行测量,雨季来临之际每隔12小时进行测量,计算每小时间隔雨量和总累计雨量,在超过警戒雨量后,需要随时将即时累计降雨量反馈至风险评估中心,同时由风险评估中心来对降雨量进行统计,最终洪水警报防控中心对统计信息进行整理,在下一次洪水来临之前,提前确认城市防洪的薄弱区域。

    与现有技术相比,本发明的有益效果是:该城市洪水风险评估方法和装置,插接杆能够转动与需要安装此装置的地方相互嵌合,并且锥形的设计保证了此插接杆安装的稳定性,提高了此装置使用的便捷性,测量标线能够用来观察测量杯内部水量的高度,保证了测量的精准度,同时测量杯是能够拆卸的设计,有利于其定时取出,方便观察,集雨弹板能够将收集的雨量均匀的分散至测量杯的内部,这样在对降雨量进行统计时,能够保证测量杯内部水量的均匀性,感应支撑底板能够对测量杯的重量进行感应,同时将其重量及时回传至风险评估中心,提供更多的测量数据,数据存储中心能够存储不同时间的数据,保证了数据的有效性,回弹弹簧能够回弹,只有遇到重物其才会回弹,这样能够在晴朗的天气下保证装置内部的密封性,挡雨板进一步保证了装置的防护性,提高了其使用寿命,同时中空状的设计更有利于内部的维修,同时此方法能够根据不同区域的降雨量分析出需要躲避和疏散的人群,能够精准疏散,避免了传统情况疏散不到位的问题,同时其定时总结的设计也保证了洪水发生前的可观察性,有利于洪水的预警。

    附图说明

    图1为本发明整体结构示意图;

    图2为本发明侧面截面结构示意图;

    图3为本发明正面结构示意图;

    图4为本发明方法原理步骤示意图;

    图5为本发明原理传输流程示意图。

    图中:1、防护外壳;2、集雨弹板;3、检测平台;4、传输接口;5、插接杆;6、测量标线;7、旋转侧边块;8、测量杯;9、感应支撑底板;10、重量传感器;11、回弹弹簧;12、转动杆;13、蓄电池;14、数据存储中心;15、挡雨板。

    具体实施方式

    下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

    请参阅图1-5,本发明提供一种技术方案:一种城市洪水风险评估装置,包括防护外壳1,防护外壳1的顶端右侧内部活动安装有集雨弹板2,防护外壳1的顶端左侧固定安装有检测平台3,检测平台3的顶端后端面固定安装有传输接口4,防护外壳1的左侧端面活动安装有插接杆5,防护外壳1的前后端面对称安装有测量标线6,防护外壳1的右侧表面活动连接有旋转侧边块7,旋转侧边块7的后端面固定安装有转动杆12,防护外壳1的左侧内部从下到上依次固定安装有蓄电池13和数据存储中心14,防护外壳1的中段底端活动安装有测量杯8,测量杯8的外部活动安装有感应支撑底板9,感应支撑底板9的顶端固定安装有重量传感器10,集雨弹板2的底端固定安装有回弹弹簧11,回弹弹簧11的底端右侧活动安装有转动杆12,防护外壳1的顶端左侧固定安装有挡雨板15。

    一种城市洪水风险评估方法,包括有水量检测终端、风险评估中心、地形测绘终端和洪水报警防控中心,水量检测终端的输出端与风险评估中心的输入端相连接,风险评估中心的输出端与洪水报警防控中心的输入端相连接,地形测绘终端的输出端与风险评估中心的输入端相连接。

    感应支撑底板9的输出端与重量传感器10的输入端相连接,数据存储中心14的输出端与检测平台3的输入端相连接,检测平台3的输出端与传输接口4的输入端相连接,传输接口4的输出端与风险检测终端的输入端相连接。

    进一步的,插接杆5与防护外壳1为转轴连接,插接杆5设置的数量为两个,插接杆5的端头为锥形设计;插接杆5能够转动与需要安装此装置的地方相互嵌合,并且锥形的设计保证了此插接杆安装的稳定性,提高了此装置使用的便捷性。

    进一步的,测量标线6设置的数量为两个,两个测量标线6在位置上与测量杯8为同一水平线,集雨弹板2与防护外壳1为转轴连接,集雨弹板2位于测量杯8的正上方;测量标线6能够用来观察测量杯8内部水量的高度,保证了测量的精准度,同时测量杯8是能够拆卸的设计,有利于其定时取出,方便观察,集雨弹板2能够将收集的雨量均匀的分散至测量杯8的内部,这样在对降雨量进行统计时,能够保证测量杯8内部水量的均匀性。

    进一步的,测量杯8设置的数量有三个,测量杯8与感应支撑底板9为套设连接,感应支撑底板9与重量传感器10为电性连接,重量传感器10与数据存储中心14为电性连接;感应支撑底板9能够对测量杯8的重量进行感应,同时将其重量及时回传至风险评估中心,提供更多的测量数据,数据存储中心14能够存储不同时间的数据,保证了数据的有效性。

    进一步的,回弹弹簧11与集雨弹板2为一体化连接,转动杆12与防护外壳1为套设连接,防护外壳1底端为凹陷状的设计;回弹弹簧11能够回弹,只有遇到重物其才会回弹,这样能够在晴朗的天气下保证装置内部的密封性。

    进一步的,挡雨板15与防护外壳1为一体化的连接,防护外壳1为中空状的设计;挡雨板15进一步保证了装置的防护性,提高了其使用寿命,同时中空状的设计更有利于内部的维修。

    进一步的,一种城市洪水风险评估方法,其步骤如下:

    步骤一:首先利用地形测绘终端对城市地形和水域进行测绘,获取地区数字模型dem数据,需要的数据包括有城市陆地高度等比数据、城市水文线路及深度信息数据和城市区域规划利用数据,在获取到这些信息之后,将数据上传至风险评估中心和洪水警报防控中心,测绘出城市内部区域高度,从中得到不同警戒程度的抗洪区域,可根据具体的情况,设置三到四种抗洪警戒线。

    步骤二:随后能够对城市的管辖区水域进行划分,对辖区内不同位置的水域风险强度进行测评,与上述的城市内部警戒线相互重合,风险强度设置从低到高为四个等个等级。

    步骤三:在风险强度高于三以上的区域位置附近安装水量检测终端,利用水量检测终端对短时降雨量和总降雨量进行测量,雨季来临之际每隔12小时进行测量,计算每小时间隔雨量和总累计雨量,在超过警戒雨量后,需要随时将即时累计降雨量反馈至风险评估中心,同时由风险评估中心来对降雨量进行统计,最终洪水警报防控中心对统计信息进行整理,在下一次洪水来临之前,提前确认城市防洪的薄弱区域。

    工作原理:首先此城市洪水风险评估方法和装置,使用时先将装置安装至城市洪水评估警戒程度较高的位置上,保证插接杆5是旋转插合至墙体内部的,随后将内部的测量杯8放置于装置内部,在使用时,雨水能够降落在集雨弹板2的顶端,由翻转的集雨弹板2传输至测量杯8的内部,利用测量杯8集中,承接雨水至一定程度后,能够定时被感应支撑底板9感应重量,技术人员能够观察测量杯8的承接高度还能够接收其重量,保证测量雨量的精准性,随后数据能够被重量传感器10输出至数据存储中心14的内部,从传输接口4传导至风险评估中心,再由风险评估中心根据多个不同收集高度的测量杯8来推导局部地区的降雨量,把降雨量和洪水隐患等级挂钩,做出城市区域警戒等级图,传输至洪水报警防控中心,再根据不同区域的警戒程度来对需要高度警戒的区位进行人员疏散。

    尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


    技术特征:

    1.一种城市洪水风险评估装置,包括防护外壳(1),其特征在于:所述防护外壳(1)的顶端右侧内部活动安装有集雨弹板(2),所述防护外壳(1)的顶端左侧固定安装有检测平台(3),所述检测平台(3)的顶端后端面固定安装有传输接口(4),所述防护外壳(1)的左侧端面活动安装有插接杆(5),所述防护外壳(1)的前后端面对称安装有测量标线(6),所述防护外壳(1)的右侧表面活动连接有旋转侧边块(7),所述旋转侧边块(7)的后端面固定安装有转动杆(12),所述防护外壳(1)的左侧内部从下到上依次固定安装有蓄电池(13)和数据存储中心(14),所述防护外壳(1)的中段底端活动安装有测量杯(8),所述测量杯(8)的外部活动安装有感应支撑底板(9),所述感应支撑底板(9)的顶端固定安装有重量传感器(10),所述集雨弹板(2)的底端固定安装有回弹弹簧(11),所述回弹弹簧(11)的底端右侧活动安装有转动杆(12),所述防护外壳(1)的顶端左侧固定安装有挡雨板(15)。

    一种城市洪水风险评估方法,包括有水量检测终端、风险评估中心、地形测绘终端和洪水报警防控中心,所述水量检测终端的输出端与风险评估中心的输入端相连接,所述风险评估中心的输出端与洪水报警防控中心的输入端相连接,所述地形测绘终端的输出端与风险评估中心的输入端相连接。

    所述感应支撑底板(9)的输出端与重量传感器(10)的输入端相连接,所述数据存储中心(14)的输出端与检测平台(3)的输入端相连接,所述检测平台(3)的输出端与传输接口(4)的输入端相连接,所述传输接口(4)的输出端与风险检测终端的输入端相连接。

    2.根据权利要求1所述的一种城市洪水风险评估方法和装置,其特征在于:所述插接杆(5)与防护外壳(1)为转轴连接,所述插接杆(5)设置的数量为两个,所述插接杆(5)的端头为锥形设计。

    3.根据权利要求1所述的一种城市洪水风险评估方法和装置,其特征在于:所述测量标线(6)设置的数量为两个,两个测量标线(6)在位置上与测量杯(8)为同一水平线,所述集雨弹板(2)与防护外壳(1)为转轴连接,所述集雨弹板(2)位于测量杯(8)的正上方。

    4.根据权利要求1所述的一种城市洪水风险评估方法和装置,其特征在于:所述测量杯(8)设置的数量有三个,所述测量杯(8)与感应支撑底板(9)为套设连接,所述感应支撑底板(9)与重量传感器(10)为电性连接,所述重量传感器(10)与数据存储中心(14)为电性连接。

    5.根据权利要求1所述的一种城市洪水风险评估方法和装置,其特征在于:所述回弹弹簧(11)与集雨弹板(2)为一体化连接,所述转动杆(12)与防护外壳(1)为套设连接,所述防护外壳(1)底端为凹陷状的设计。

    6.根据权利要求1所述的一种城市洪水风险评估方法和装置,其特征在于:所述挡雨板(15)与防护外壳(1)为一体化的连接,所述防护外壳(1)为中空状的设计。

    7.根据权利要求1所述的一种城市洪水风险评估方法,其特征在于,其步骤如下:

    步骤一:首先利用地形测绘终端对城市地形和水域进行测绘,获取地区数字模型dem数据,需要的数据包括有城市陆地高度等比数据、城市水文线路及深度信息数据和城市区域规划利用数据,在获取到这些信息之后,将数据上传至风险评估中心和洪水警报防控中心,测绘出城市内部区域高度,从中得到不同警戒程度的抗洪区域,可根据具体的情况,设置三到四种抗洪警戒线。

    步骤二:随后能够对城市的管辖区水域进行划分,对辖区内不同位置的水域风险强度进行测评,与上述的城市内部警戒线相互重合,风险强度设置从低到高为四个等个等级。

    步骤三:在风险强度高于三以上的区域位置附近安装水量检测终端,利用水量检测终端对短时降雨量和总降雨量进行测量,雨季来临之际每隔12小时进行测量,计算每小时间隔雨量和总累计雨量,在超过警戒雨量后,需要随时将即时累计降雨量反馈至风险评估中心,同时由风险评估中心来对降雨量进行统计,最终洪水警报防控中心对统计信息进行整理,在下一次洪水来临之前,提前确认城市防洪的薄弱区域。

    技术总结
    本发明公开了一种城市洪水风险评估方法和装置,包括防护外壳,所述防护外壳的顶端右侧内部活动安装有集雨弹板,所述防护外壳的顶端左侧固定安装有检测平台,所述检测平台的顶端后端面固定安装有传输接口,所述防护外壳的左侧端面活动安装有插接杆,所述防护外壳的前后端面对称安装有测量标线,所述防护外壳的右侧表面活动连接有旋转侧边块。该城市洪水风险评估方法和装置,插接杆能够转动与需要安装此装置的地方相互嵌合,并且锥形的设计保证了此插接杆安装的稳定性,提高了此装置使用的便捷性,测量标线能够用来观察测量杯内部水量的高度,保证了测量的精准度,同时测量杯是能够拆卸的设计,有利于其定时取出,方便观察。

    技术研发人员:牛赟;毛广雄
    受保护的技术使用者:淮阴师范学院
    技术研发日:2020.11.30
    技术公布日:2021.03.12

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