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龍圖騰網獲悉山東省煤田地質規劃勘察研究院申請的專利一種地下水動態演化預測方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN120409161B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-09發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202510931194.5，技術領域涉及：G06F30/23；該發明授權一種地下水動態演化預測方法是由裴寧波;孟盼盼;宋宇;謝超;單莉;張秀麗;李泗龍;鄭音設計研發完成，并于2025-07-07向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種地下水動態演化預測方法在說明書摘要公布了：本發明提供了一種地下水動態演化預測方法，屬于基于深度學習的地下水預測技術領域；采集水文參數和監測點地理位置數據，構建區域水文地質輸入張量；然后建立初始有限元模型對地下水位分布進行空間外推和流場補全；基于初始有限元模型結構，設計基于目標分解的全局優化算法，對有限元模型的進行實時結構優化，然后通過有限元數值解法模擬非監測區域地下水演化，生成多節點、提高分辨率后的物理一致性水文時序數據；將生成的水文時序數據輸入到設計的感知水位預測模型中，輸出未來多個時刻、多個位置的地下水位預測結果及相應的地下水位熱力圖。本發明實現了對地下水系統更加準確、連續和可解釋的高精度預測，為地下水資源科學管理提供可靠支撐。

本發明授權一種地下水動態演化預測方法在權利要求書中公布了：1.一種地下水動態演化預測方法，其特征在于，包括以下步驟： S1，采集水文參數數據，包括地下水位監測數據、水文地質參數與初始水位信息，并采集監測點地理位置數據，構建為區域水文地質輸入張量； S2，基于S1所構建的輸入數據，建立初始有限元模型FEM對地下水位分布進行空間外推和流場補全； 步驟S2具體包括： S21，區域建模與邊界初設定：根據獲取的多監測點位置坐標數據，建立包含區域內所有監測點的二維空間網絡坐標系，并根據完整采樣時刻點的水文參數數據得到初始時刻點時所有監測點的初始水文數據，記為初始地下水位場，并以該初始地下水位場為有限元模擬的起始狀態；此外，設置邊界條件為包括恒定邊界、無流邊界、以及通聯邊界的混合邊界； S22，網格結構設計與參數預設： 區域劃分方式初始化及優化范圍：區域劃分方式參數定義為，其取值范圍包括：規則網絡劃分、Delaunay三角剖分、四叉樹分區、以及地質單元引導分區，即； 網格密度參數初始化及優化范圍：在選定的區域劃分方式下共得到個子區域，對不同子區域設置網格密度，表示第個區域的網格密度，且；并設置最高網格密度為，最低網格密度為；因此，網格密度待優化參數為，且； S23，多參數驅動的聯合有限元建模：構建多物理場耦合的有限元模型，以區域網格為基礎、初始場為輸入，依據現有的物理約束方程構建多物理場耦合控制方程系統，包括：地下水流動控制方程、Richards方程、水頭-壓力轉換公式、電導率遷移方程、地表蒸發估算方程以及熱傳導方程； S3，基于S2設計的初始有限元模型FEM結構，設計基于目標分解的全局優化算法，對有限元模型的區域劃分方式、網格密度分布及邊界條件設置進行實時結構優化，獲得最優物理場耦合有限元模型； 所述步驟S3基于建立的決策變量和建立的目標函數建立多物理場耦合有限元模型結構多指標優化問題； 其中，決策變量定義為： 基于確定的待優化參數、、確定決策變量，邊界參數，其中，、為邊界通量調節參數；區域劃分方式參數，且；網格密度待優化參數為，且；完整決策變量集合定義為：； 其中，目標函數設計為多指標加權目標函數： ； 其中、、為超參數權重； 補全精度損失，用于衡量在FEM補全過程中已監測位置點的預測水文參數與實測監測值之間的誤差； 物理一致性誤差，用于衡量在FEM推理得到的解中違反控制方程的殘差量度； 網格復雜度懲罰，用于限制過度網格加密帶來的計算負擔； S4，通過有限元數值解法模擬非監測區域地下水演化，生成多節點、提高分辨率后的符合邊界條件的物理一致性水文時序數據；所述有限元數值解法采用的模型為S3獲得的最優物理場耦合有限元模型； S5，將S4生成的水文時序數據輸入到構建并訓練完成的流場感知水位預測模型中，輸出未來多個時刻、多個位置的地下水位預測結果及其相應的地下水位熱力圖；所述流場感知水位預測模型包括時空特征融合編碼器、物理約束地下水位預測模塊和熱力圖生成模塊； 將S4獲得的符合邊界條件的物理一致性水文時序數據輸入時空特征融合編碼器獲得增強時空特征；將增強時空特征輸入物理約束地下水位預測模塊，通過達西定律物理約束離散化殘差約束門控單元狀態更新，獲得未來多個時刻的地下水位預測結果；將地下水位預測結果輸入熱力圖生成模塊獲得地下水位熱力圖。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人山東省煤田地質規劃勘察研究院，其通訊地址為：250100 山東省濟南市歷城區經十路33699號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。