(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210873878.0 (22)申请日 2022.07.25 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114925944 A (43)申请公布日 2022.08.19 (73)专利权人 中国科学院地理科 学与资源研究 所 地址 100101 北京市朝阳区大屯路甲1 1号 (72)发明人 史文娇　王鸣雷　邓祥征　 (74)专利代理 机构 北京中政联科专利代理事务 所(普通合伙) 11489 专利代理师 陈超 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/02(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) G06F 17/10(2006.01) (56)对比文件 CN 111062537 A,2020.04.24 CN 114676545 A,202 2.06.28 CN 104732073 A,2015.0 6.24 CN 1098586 66 A,2019.0 6.07 US 2021179446 A1,2021.0 6.17 Yanping Cao.Estimati ng groundwater storage changes i n the Heihe river basi n using grace. 《 2012 IE EE Internati onal Geoscience and Remote Sensi ng Symposium》 .2021, 审查员 张鑫 (54)发明名称 一种地下 水位恢复量的预测方法 (57)摘要 本公开保护一种地下水位恢复量的预测方 法， 包括： 对目标种植区域 建立网格模型， 网格模 型包括多个网格单元； 根据每个网格单元获取网 格作物灌溉需水量和可持续灌溉供水量， 并得到 每个网格单元逐年作物净用水量和每个网格单 元逐年累计作物净用水量； 根据逐年作物净用水 量和逐年累计作物净用水量， 得到每个网格单元 目标时期累计作物净用水量； 从每个监测站点获 取地下水水位监测数据， 并将水位监测数据和逐 年累计作物净用水量进行关系拟合； 根据监测站 点拟合系数， 预测每个网格单元的网格拟合系 数； 得到每个网格单元目标时期地下水水位恢复 数据。 本公开使得地下水资源得到可持续利用， 为未来地下水位恢复提供 可行的方案 。 权利要求书2页 说明书14页 附图3页 CN 114925944 B 2022.10.21 CN 114925944 B 1.一种地下 水位恢复量的预测方法， 包括： 对目标种植区域建立网格模型， 所述网格模型包括多个网格单元， 其中， 部分网格单元 设置有监测站点， 每 个所述监测站点对应一个所述网格单 元； 根据每个网格单元获取网格作物灌溉需水量和可持续灌溉供水量， 并得到每个网格单 元逐年作物净用水量和每 个网格单 元逐年累计作物净用水量； 根据所述网格单元逐年作物净用水量和所述逐年累计作物净用水量， 得到每个网格单 元目标时期累计作物净用水量； 从每个所述监测站点获取地下水水位监测数据， 包括： 获取每个气象站点对应作物播 种期数据和作物收获期数据； 根据反距离加权插值法对所述每个气象站 点对应作 物播种期 数据和所述作物收获期数据进 行空间插值， 以得到每个网格单元作 物播种期数据和作物收 获期数据； 根据所述每个网格单元作物播种期数据和作物收获期数据， 提取每个监测站点 对应网格单元内的作 物播种期数据和作 物收获期数据； 根据所述每个监测站 点对应网格单 元内的作 物播种期数据和作 物收获期数据， 提取每个监测站 点逐年作物播种期和作 物收获 期之间的地下 水位数据； 根据拟合公式， 将所述水位监测数据和所述逐年累计作物净用水量进行关系拟合， 以 获取每个监测站点的监测站点拟合系数as， 包括： 根据所述每个监测站点逐年作物播种期 和作物收获期之间的地下水位数据， 得到每个监测站点的逐年作 物播种期和作 物收获期之 间的平均地下水位数据； 获取每个监测站点的作物净用水量， 并得到每个监测站点的逐年 累计作物净用水量； 根据所述每个监测站点的逐年累计作物净用水量、 所述逐年作物播种 期和所述作 物收获期之间的平均地下水位数据， 形成数据集， 其中， 所述每个监测站点的逐 年累计作 物净用水量、 所述逐年作 物播种期和所述作 物收获期之 间的平均地下水位数据一 一对应； 根据所述数据集， 对所述每个监测站 点的逐年累计作物净用水量、 所述作 物播种期 和所述作 物收获期之间的平均地下水位数据进行所述关系拟合， 以得到每个监测站 点的监 测站点拟合系数； 通过下式将所述水位 监测数据和所述逐年累计作物净用水量进行关系拟合： GWL＝as×CumWB+b 其中， GWL表示所述每个监测站点的逐年作物播种期和作物收获期之间的平均地下水 位数据， CumWB表示所述监测站点逐年累计作物净用水量， as表示所述监测站点的拟合系 数， 所述拟合系数用于反映地下 水位随用水量变化的快慢， b表示截距 根据反距离加权插值法对所述监测站点拟合系数as进行空间插值， 以得到每个网格单 元的网格拟合系数ar； 根据所述每个网格单元 目标时期累计作物净用水量和所述网格拟合系数ar， 得到每个 网格单元目标时期地下 水水位恢复数据， 以对目标时期水位恢复量进行 预测； 通过下式得到每 个网格单 元目标时期地下 水水位恢复数据： ΔGWL＝ar×(CumWBfuture_opt‑CumWBfuture_bs) 其中， ΔGWL表示目标时期每个网格单元的地下水位变化数据， CumWBfuture_bs表示所述 网格单元累计作物净用水量， CumWBfuture_opt表示目标时期网格单元累计作物净用水量， ar表 示所述网格单 元的拟合系数。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 根据每个网格单元获取网格作物灌溉需水权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114925944 B 2量包括： 部分网格单 元设置有气象站点， 每 个所述气象站点对应一个网格单 元； 获取每个气象站点的气象数据和每 个气象站点对应的土壤数据； 根据所述气象数据和土壤数据得到每 个气象站点的气象站点作物灌溉需水量； 根据反距离加权插值法对所述气象站点作物灌溉需水量进行空间插值， 以得到所述网 格作物灌溉需水量。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述气象数据和土壤数据得到每 个气象站点的气象站点作物灌溉需水量包括： 根据所述气象数据和土壤数据得到每 个气象站点的参 考作物潜在蒸散量； 获取每个气象站点的作物系数 数据； 根据所述气象数据、 所述土壤数据、 所述作物系数数据和所述参考作物潜在蒸散数据， 得到每个气象站点的作物潜在蒸散量和作物实际蒸散量； 根据所述作物潜在蒸散量和作物实际蒸散量得到所述气象站点作物灌溉需水量。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 根据 所述气象数据、 所述土壤数据、 所述作 物系数数据和所述参考作 物潜在蒸散数据， 得到每个气象站 点的作物潜在蒸散量和作物实 际蒸散量包括： 根据所述气象数据、 土壤数据得到每个气象站点的作物水分胁迫系数， 并结合所述作 物系数数据和所述参考作物潜在蒸散数据得到所述每个气象站点的作物潜在蒸散量和作 物实际蒸散量。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 通过下式得到每个网格单元逐年作物净用 水量： ActIrrWater＝ WB‑WSIW WB＝wb×IrrArea×10 WSIW＝m×WSIW×CropArea×10 其中， ActIrrWater表示每个网格单元逐年作物净用水量， WB表示作物灌溉需水总量， wb表示作物灌溉需水量， IrrArea表 示作物灌溉面积， WSIW表 示可持续灌溉供水总量， m表示 灌溉用水比例， WSIW表示所述可持续灌溉供 水量， CropA rea表示耕地总面积， 10为比例系数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114925944 B 3