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龙图腾网获悉中国地质大学(武汉)申请的专利岩溶水文时间序列提取、分析和功能表征的半自动方法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：CN116756545B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-27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：202310710279.1，技术领域涉及：G06F18/213；该发明授权岩溶水文时间序列提取、分析和功能表征的半自动方法是由郭绪磊;段奇荣;陈一帆;李静雯;杨培培;周宏;张苏雅;况野;管先威;王炜翔;刘操;刘怡健;程家乐;李晓慧;欧阳莹;葛佳文;尤嘉琪;张雨菲设计研发完成，并于2023-06-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本岩溶水文时间序列提取、分析和功能表征的半自动方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种岩溶水文时间序列提取、分析和功能表征的半自动方法，该方法包括：获取岩溶水文时间序列，并进行预处理；从预处理后的岩溶水文时间序列中提取洪水样本时间序列；从洪水样本时间序列中判断洪峰位置，根据洪峰位置提取衰减过程；从洪水样本时间序列中提取功能表征，包括：对衰减过程进行高斯拟合，分段提取衰减系数以提取有效功能表征信息。本发明通过半自动化方法快速地获取了同一地区岩溶泉地下水的长时间序列的洪峰过程，进而在此基础上能够进行其他频率或者时域地统计分析工作，获取更多地岩溶地下水的动态特征。

本发明授权岩溶水文时间序列提取、分析和功能表征的半自动方法在权利要求书中公布了：1.一种岩溶水文时间序列提取、分析和功能表征的半自动方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：获取岩溶水文时间序列，并进行预处理； S2：从预处理后的岩溶水文时间序列中提取洪水样本时间序列； S3：从洪水样本时间序列中判断洪峰位置，根据洪峰位置提取衰减过程； S4：从洪水样本时间序列中提取功能表征，包括：对衰减过程进行高斯拟合，分段提取衰减系数以提取有效功能表征信息； 步骤S2具体包括： 对于预处理后的岩溶水文时间序列，采用数字滤波法得到流量过程的基流部分，具体操作如公式： 式中，bt为时刻t的基流，bt-1为时刻t-1的基流，、分别为时刻t、t-1的流量，β为滤波系数； 通过调整滤波次数和滤波系数来控制滤波效果，获得基流序列后，利用以下公式分离岩溶水文时间，从而得到新的岩溶水文时间序列； 对分离出来的岩溶水文时间序列，采用洪水过程起点、过程判定点以及洪水过程终点三点遍历的方法提取洪水样本时间序列； 所述对分离出来的岩溶水文时间序列，采用洪水过程起点、过程判定点以及洪水过程终点三点遍历的方法提取洪水样本时间序列的步骤，具体包括： 寻找洪水样本的起点，具体步骤如下： 计算岩溶水文时间序列的一阶差分序列和二阶差分序列，在时间序列起点开始遍历，初步寻找洪水样本的起点Qs，起点的判定条件有以下几点： ①下一时刻的流量大于该点Qs的流量，且该点Qs流量大于流域阈值，即：且； ②该点Qs的一阶差分大于阈值difth且二阶差分大于0，即：表示流量开始增加的过程； ③起点后一定时间Δt后的流量大于起点的流量，且该点Qs+Δt的一阶差分也要大于零，即：； 洪水过程的起点初步确定后，再进行验证： 第一种情况是前一个峰的终点和后一个峰的起点相差大于设定值： 进行反向遍历，寻找预设时间步长内的最小值作为真正的洪水过程的起点； 第二种情况是两峰紧密相接，前一个峰的终点即为后一个峰的起点： 过程判定点Qp初始值设为起点位置，往后遍历，寻找一阶差分大于阈值difth且二阶差分大于0的点，该点认为也是洪水过程的起点Qs； 所述对分离出来的岩溶水文时间序列，采用洪水过程起点、过程判定点以及洪水过程终点三点遍历的方法提取洪水样本时间序列的步骤，具体包括： 寻找洪水样本的终点，具体包括以下步骤： 将过程判定点Qp初始值设为起点位置，往后遍历，寻找一阶差分大于阈值difth且二阶差分大于0的点，若起点位置至该点位置距离大于洪水样本宽度阈值Wth，则认为该点为终点Qe，若计算得到得洪水样本宽度低于该宽度阈值，则将过程判定点的位置移至该点，从该点开始继续往后遍历，在时间序列长度内寻找满足符合要求的终点Qe； 洪水样本终点Qe的选择考虑两种情况，一种是流量自然衰减至基流量或者以下，另一种是下一次起峰前流量变化趋于平稳，后者是考虑到多峰的水文动态特征，具体要符合以下两个标准： ①流量或者水位低于设定的阈值，即符合基流的流量状态则认为该洪水过程结束； ②下一次起峰前，流量变化趋于平稳，即该点Qe前后2个位置的一阶差分和二阶差分的平均值均小于相应的阈值，即： 其中，dife、diffe分别为洪水样本的一阶、二阶差分值，difth、diffth分别为设定的一阶、二阶差分阈值； 步骤S3具体包括： 采用一阶差分和邻域比较的方法寻找一维数组的峰值点，具体计算步骤如下：计算洪水样本的一阶差分： 其中，表示洪水样本的第i个数据点； 检测一阶差分信号中的零交叉点，如果从正变为负，则表示在该位置有一个峰值；此外，通过设定峰值的最小高度、最小距离、最小宽度这些筛选条件来进一步筛选符合要求的峰值，得到峰值的位置序列Pidx，那么洪水衰减过程可以表示为： 其中，Pidxend为峰值的位置序列中的最后一个值，j为洪水样本的任意一点坐标，n为洪水样本的长度。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人中国地质大学(武汉)，其通讯地址为：430000 湖北省武汉市洪山区鲁磨路388号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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