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龙图腾网获悉兰州理工大学申请的专利一种河流表面流场物理规则重建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：CN121389904B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-24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：202511958912.4，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种河流表面流场物理规则重建系统是由张明虎;李新;张恩展;李晨涛;张建纲;韩娇荣;曹玉麟设计研发完成，并于2025-12-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种河流表面流场物理规则重建系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种河流表面流场物理规则重建系统，本发明涉及水文监测与计算机视觉交叉技术领域，包括视觉传感器、视觉观测支路、物理规则推演支路、数据融合模块和结果输出模块；所述视觉传感器设置在河流观测区域，用于连续采集河流表面的视频图像序列。该河流表面流场物理规则重建系统，通过构建视觉观测与物理规则推演双路并行、双向校验的闭环重建机制，有效克服了传统方法在复杂环境下因视觉信息退化导致的流场测量失效问题；能够在图像质量良好时充分保留视觉测量细节，在视觉信息不可靠时自动增强物理模型的约束作用，确保输出流场在空间上的完整性与连续性，提升重建结果在物理合理性和数据可靠性方面的综合表现。

本发明授权一种河流表面流场物理规则重建系统在权利要求书中公布了：1.一种河流表面流场物理规则重建系统，其特征在于，包括视觉传感器、视觉观测支路、物理规则推演支路、数据融合模块和结果输出模块； 所述视觉传感器设置在河流观测区域，用于连续采集河流表面的视频图像序列； 所述视觉观测支路连接视觉传感器，包括特征提取单元和流场计算单元，特征提取单元从视频图像序列中识别水面特征点并生成特征点运动轨迹，流场计算单元根据特征点运动轨迹生成初始表面流场，并同步生成用于表征初始表面流场中各位置可靠度的视觉不确定性矩阵； 所述物理规则推演支路包括水文数据接收单元和物理模型计算单元，水文数据接收单元获取河流地形数据、边界条件数据和实时水文测量数据，物理模型计算单元基于浅水方程与涡度约束的耦合模型，根据接收的数据独立计算生成物理基准流场； 所述数据融合模块分别连接视觉观测支路和物理规则推演支路，包括权重分配单元和融合计算单元，权重分配单元根据视觉不确定性矩阵中各位置的可靠度数值，动态调整初始表面流场与物理基准流场在对应位置的融合权重，融合计算单元采用自适应加权算法对两个流场进行融合计算，生成第一版重建流场； 所述数据融合模块还将第一版重建流场反馈至物理规则推演支路，物理模型计算单元以第一版重建流场为初始条件进行二次计算，生成二次校验流场； 所述结果输出模块连接数据融合模块，包括时空连续性检验单元，时空连续性检验单元对二次校验流场进行时间和空间维度的连续性分析，剔除不符合流体运动规律的异常向量，输出最终表面流场； 所述视觉不确定性矩阵的生成包括：特征提取单元对视频图像序列进行质量评估，针对雨滴干扰区域、水面反光区域和低对比度区域分别设定不同的可靠度数值，流场计算单元根据特征点追踪的成功率和轨迹连续性，进一步修正各位置的可靠度数值，形成完整的视觉不确定性矩阵； 所述物理规则推演支路中的浅水方程与涡度约束耦合模型，通过同时求解质量守恒方程、动量守恒方程和涡度输运方程，建立河流表面流场的物理约束关系；所述物理模型计算单元采用有限差分法对耦合模型进行离散求解，其中地形数据用于确定计算网格的高程分布，边界条件数据用于设定河流岸壁和进出口的边界约束，实时水文测量数据用于提供模型计算的初始条件。

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