(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111628372.5 (22)申请日 2021.12.28 (71)申请人 中国科学院西北生态 环境资源研究 院 地址 730000 甘肃省兰州市城关区东岗西 路318号 (72)发明人 蔺鹏飞　何志斌　赵文智　田全彦　 朱喜　 (74)专利代理 机构 北京睿智保诚专利代理事务 所(普通合伙) 11732 代理人 韩迎之 (51)Int.Cl. G06V 20/13(2022.01) G06V 10/774(2022.01) G06V 10/764(2022.01)G06V 10/82(2022.01) G06K 9/62(2022.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 一种森林生态水文过程自动实时监测方法 及系统 (57)摘要 本发明公开了一种森林生态水文过程自动 实时监测方法及系统， 应用于监测技术领域； 通 过历史数据构建生态水文预测模 型， 将当前数据 输入生态水文预测模型中， 得到预测值， 通过预 测值监测当前 实时监测数据， 其中生态水文预测 模型分别预测水文数据和生态数据； 利用预测值 填补不连续数据； 另外， 预测生态数据时通过计 算影响因子的权重系数确定不同影响因子的重 要度， 以提高预测准确度， 同时预测水文数据时， 经过模态分解分别预测本征项和趋势项， 在进行 累加避免水文数据中本征项与趋势项的影响以 提高准确度。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 114283344 A 2022.04.05 CN 114283344 A 1.一种森林生态水文过程自动实时监测方法， 其特征在于， 具体步骤包括： 获取历史森 林生态水文数据； 根据所述历史森林生态水文数据构建并训练生态水文预测模型； 利用当前森林生态水文数据导入所述生态水文预测模型， 获得预测值； 根据所述预测 值监测当前森林生态水文数据。 2.根据权利要求1所述的一种 森林生态水文过程自动实时监测方法， 其特征在于， 所述 森林生态水文数据包括： 森林斑块数据、 林线变化数据、 植被数据、 径流量、 降雨量、 土壤数 据。 3.根据权利要求1所述的一种 森林生态水文过程自动实时监测方法， 其特征在于， 所述 生态水文预测模型的构建步骤 包括： 所述历史森林生态水文数据根据获取内容进行分类； 根据分类结果分别构建生态子模型和水文子模型； 通过所述生态子模型和所述水文子模型分别得到生态预测值和水文预测值。 4.根据权利要求3所述的一种 森林生态水文过程自动实时监测方法， 其特征在于， 所述 生态子模型构建步骤： 获取森林遥感图像和航拍图像， 进行 预处理； 提取森林斑块动态变化和林线变化的时序数据； 根据所述时序数据得到变化趋势数据； 利用所述变化趋势数据进行 预测。 5.根据权利要求4所述的一种 森林生态水文过程自动实时监测方法， 其特征在于， 还包 括： 确定所述变化趋势数据影响因子； 根据历史数据输入神经网络模型确定各个 影响因子 权重系数； 利用权重系数最终得到变化趋势数据。 6.根据权利要求3所述的一种 森林生态水文过程自动实时监测方法， 其特征在于， 所述 水文子模型构建步骤： 历史水文时序数据， 并对所述历史水文时序数据进行模态分解 为本征项和趋势项； 分别利用所述本征项和所述趋势项训练神经网络模型， 得到第 一预测模型和第 二预测 模型； 获取当前水文时序数据， 分别输入所述第一预测模型和所述第二预测模型， 得到本征 项预测值和趋势项预测值； 经过累加即为水文数据预测值。 7.一种森林生态水文过程自动实时监测系统， 其特 征在于， 包括： 获取模块， 获取历史森林生态水文数据； 构建及训练模块， 根据所述历史森林生态水文数据构建并训练生态水文预测模型； 预测模块， 利用当前森林生态水文数据导入所述 生态水文预测模型， 获得 预测值； 监测模块， 根据所述预测值 监测当前森林生态水文数据。 8.根据权利要求7所述的一种 森林生态水文过程自动实时监测系统， 其特征在于， 还包 括： 实时数据获取模块， 通过传感器获取当前实时监测的森林生态水文数据。 9.根据权利要求7所述的一种 森林生态水文过程自动实时监测系统， 其特征在于， 构建权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114283344 A 2及训练模块包括： 生态子模型单元， 获取森林遥感图像和航拍图像， 并提取时序 数据， 根据 所述时序 数据 得到变化趋势数据； 水文子模型单元， 获取历史水文时序数据分解为本征项和趋势项， 分别对本征项和趋 势项输入 模型得到本征项预测值和趋势项预测值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114283344 A 3