时间单位线计算
cxw
parent
796b640670
commit
61e32a07bf
|
|
@ -26,6 +26,7 @@ import com.gunshi.project.xyt.model.StRsvrR;
|
|||
import com.gunshi.project.xyt.model.StStbprpB;
|
||||
import com.gunshi.project.xyt.model.StZqrlB;
|
||||
import com.gunshi.project.xyt.model.StZvarlB;
|
||||
import com.gunshi.project.xyt.util.BigdecimalUtil;
|
||||
import com.gunshi.project.xyt.util.DataHandleUtil;
|
||||
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
|
||||
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
|
||||
|
|
@ -760,4 +761,106 @@ public class ForecastResultsService extends ServiceImpl<ForecastResultsMapper, F
|
|||
jsonBuilder.append("}"); // 闭合JSON对象
|
||||
return jsonBuilder.toString();
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @description: 计算时间单位线u参数
|
||||
* @param areaF 流域面积 k㎡
|
||||
* @param lengthL 主河道长度 km
|
||||
* @param j 主河道加权平均比降 千分率‰
|
||||
* @param dt 时段∆t，时间间隔
|
||||
* @param tl 应为时间跨度，例如72小时
|
||||
* @return: java.util.List<java.math.BigDecimal>
|
||||
* @auther: cxw
|
||||
* @date: 2024-11-06, 周三, 10:16:26
|
||||
*/
|
||||
private List<BigDecimal> calcU(BigDecimal areaF, BigDecimal lengthL, BigDecimal j, double dt, BigDecimal tl){
|
||||
// 计算m1、n
|
||||
Map<String, BigDecimal> m1AndNMap = calcM1AndN(areaF, lengthL, j);
|
||||
BigDecimal m1 = m1AndNMap.get("m1");
|
||||
BigDecimal n = m1AndNMap.get("n");
|
||||
// k = m1 / n。如果m1有非线性改正，则为改正后的值。算例保留1位小数
|
||||
BigDecimal k = m1.divide(n, 1, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
|
||||
/*
|
||||
* 瞬时单位线u(0,t)=(1/(k*Γ(n)))*((t/k)^(n-1))*e^(-t/k)
|
||||
*/
|
||||
// 计算伽马函数
|
||||
BigDecimal nGamma = BigDecimal.ONE.divide(k.multiply(BigdecimalUtil.bigDecimalGamma(n)), 4, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
|
||||
List<BigDecimal> uList = new ArrayList<>();
|
||||
for (int i = 1; i <= 11; i++) {
|
||||
BigDecimal t = BigDecimal.valueOf(dt * i);
|
||||
if (t.compareTo(tl) > 0) {
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
// 计算t、k、n
|
||||
BigDecimal tkn = BigdecimalUtil.bigDecimalExponentiation(t.divide(k, 4, BigDecimal.ROUND_HALF_UP), n.subtract(BigDecimal.ONE).doubleValue()).setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
|
||||
// 计算 e 的指数
|
||||
BigDecimal eToThePower = BigdecimalUtil.bigDecimalExponentiation(BigDecimal.valueOf(Math.E), t.divide(k, 4, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).multiply(BigDecimal.ONE.negate()).setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue());
|
||||
// 计算u(0,t)
|
||||
BigDecimal u0t = nGamma.multiply(tkn).multiply(eToThePower).setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
|
||||
uList.add(u0t);
|
||||
}
|
||||
System.out.println(uList);
|
||||
// TODO S(t)=0∫t*u(0,t)dt为参数n、k的函数，有S(t)查算表？
|
||||
|
||||
// TODO 时段单位线公式u(∆t,t)=[S(t)-S(t-∆t)]
|
||||
|
||||
// TODO h毫米净雨时段单位线q(∆t,t)=Fh/(3.6*∆t)*[u(∆t,t)]
|
||||
|
||||
|
||||
return new ArrayList<>();
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @description: 计算m1和n参数
|
||||
* @param areaF
|
||||
* @param lengthL
|
||||
* @param j
|
||||
* @return: void
|
||||
* @auther: cxw
|
||||
* @date: 2024-11-06, 周三, 13:16:24
|
||||
*/
|
||||
private Map<String, BigDecimal> calcM1AndN(BigDecimal areaF, BigDecimal lengthL, BigDecimal j) {
|
||||
BigDecimal m1 = BigDecimal.ZERO;
|
||||
BigDecimal n = BigDecimal.ZERO;
|
||||
// 所属片区（全省山丘区瞬时单位线分三个片进行参数的地区综合，第一片包括水文分区 1、2、4区即京广线两侧及鄂东黄冈、咸宁地区一带,(江汉平原湖区在外);第二片包括水文分区6、8、9、11区即鄂北，鄂西北及宜昌地区长江以北一带;第三片包括7、10水文分区即清江流域，恩施地区）
|
||||
String slice = "I";
|
||||
if (slice.toUpperCase().equals("I")) {// I片（1、2、4区）
|
||||
if (areaF.compareTo(new BigDecimal("30")) > 0) {// areaF > 30
|
||||
// m1 = 0.82*F^0.29*L^0.23*j^-0.20
|
||||
m1 = new BigDecimal("0.82").multiply(BigdecimalUtil.bigDecimalExponentiation(areaF, 0.29)).multiply(BigdecimalUtil.bigDecimalExponentiation(lengthL, 0.23)).multiply(BigdecimalUtil.bigDecimalExponentiation(j, -0.20));
|
||||
} else if (areaF.compareTo(new BigDecimal("30")) <= 0) {// areaF <= 30
|
||||
// m1 = 1.38*F^0.27*L^0.216*j^-0.185
|
||||
m1 = new BigDecimal("1.38").multiply(BigdecimalUtil.bigDecimalExponentiation(areaF, 0.27)).multiply(BigdecimalUtil.bigDecimalExponentiation(lengthL, 0.216)).multiply(BigdecimalUtil.bigDecimalExponentiation(j, -0.185));
|
||||
}
|
||||
if (j.compareTo(new BigDecimal("5")) > 0) {// j > 5
|
||||
// n = 0.34*F^0.35*j^0.1
|
||||
n = new BigDecimal("0.34").multiply(BigdecimalUtil.bigDecimalExponentiation(areaF, 0.35)).multiply(BigdecimalUtil.bigDecimalExponentiation(j, 0.1));
|
||||
} else if (j.compareTo(new BigDecimal("5")) <= 0) {// j <= 5
|
||||
// n = 1.04*F^0.3*j^0.1
|
||||
n = new BigDecimal("1.04").multiply(BigdecimalUtil.bigDecimalExponentiation(areaF, 0.3)).multiply(BigdecimalUtil.bigDecimalExponentiation(j, 0.1));
|
||||
}
|
||||
} else if (slice.toUpperCase().equals("II")) {// II片（6、8、9、11区）
|
||||
// m1 = 1.64*F^0.231*L^0.131*j^-0.08
|
||||
m1 = new BigDecimal("1.64").multiply(BigdecimalUtil.bigDecimalExponentiation(areaF, 0.231)).multiply(BigdecimalUtil.bigDecimalExponentiation(lengthL, 0.131)).multiply(BigdecimalUtil.bigDecimalExponentiation(j, -0.08));
|
||||
// n = 0.529*F^0.25*j^0.20
|
||||
n = new BigDecimal("0.529").multiply(BigdecimalUtil.bigDecimalExponentiation(areaF, 0.25)).multiply(BigdecimalUtil.bigDecimalExponentiation(j, 0.20));
|
||||
} else if (slice.toUpperCase().equals("III")) {// III片（7、10区）
|
||||
// m1 = 0.8*F^0.3*L^0.1*j^-0.06
|
||||
m1 = new BigDecimal("0.8").multiply(BigdecimalUtil.bigDecimalExponentiation(areaF, 0.3)).multiply(BigdecimalUtil.bigDecimalExponentiation(lengthL, 0.1)).multiply(BigdecimalUtil.bigDecimalExponentiation(j, -0.06));
|
||||
// n = 0.69*F^0.224*j^0.092
|
||||
n = new BigDecimal("0.69").multiply(BigdecimalUtil.bigDecimalExponentiation(areaF, 0.224)).multiply(BigdecimalUtil.bigDecimalExponentiation(j, 0.092));
|
||||
}
|
||||
// TODO 特殊流域适用的公式
|
||||
|
||||
// TODO 当设计雨强超过10mm/h时，除熔岩地区外一般应作参数m1外延的非线性改正
|
||||
|
||||
BigDecimal finalM1 = m1.setScale(1, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
|
||||
BigDecimal finalN = n.setScale(1, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
|
||||
return new HashMap<>() {{
|
||||
put("m1", finalM1);
|
||||
put("n", finalN);
|
||||
}};
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
|
|
|||
|
|
@ -0,0 +1,51 @@
|
|||
package com.gunshi.project.xyt.util;
|
||||
|
||||
import java.math.BigDecimal;
|
||||
import java.math.MathContext;
|
||||
import java.math.RoundingMode;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @author cxw
|
||||
* @description
|
||||
* @classname BigdecimalUtil.java
|
||||
* @create 2024-11-06, 星期三, 10:33:41
|
||||
*/
|
||||
public class BigdecimalUtil {
|
||||
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @description: 小数指数计算
|
||||
* @param base 底数
|
||||
* @param exponent 指数
|
||||
* @return: java.math.BigDecimal
|
||||
* @auther: cxw
|
||||
* @date: 2024-11-06, 周三, 10:34:47
|
||||
*/
|
||||
public static BigDecimal bigDecimalExponentiation(BigDecimal base, double exponent) {
|
||||
BigDecimal result = BigDecimal.valueOf(Math.pow(base.doubleValue(), exponent)).round(new MathContext(10, RoundingMode.HALF_UP));
|
||||
return result;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @description: 计算x的伽马函数
|
||||
* @param x
|
||||
* @return: java.math.BigDecimal
|
||||
* @auther: cxw
|
||||
* @date: 2024-11-06, 周三, 11:31:24
|
||||
*/
|
||||
public static BigDecimal bigDecimalGamma(BigDecimal x) {
|
||||
BigDecimal result = BigDecimal.valueOf(gamma(x.doubleValue()));
|
||||
return result.setScale(x.scale(), RoundingMode.HALF_UP);
|
||||
}
|
||||
public static double gamma(double x) {
|
||||
return Math.exp(logGamma(x));
|
||||
}
|
||||
public static double logGamma(double x) {
|
||||
double tmp = (x - 0.5) * Math.log(x + 4.5) - (x + 4.5);
|
||||
double ser = 1.0 + 76.18009173 / (x + 0) - 86.50532033 / (x + 1)
|
||||
+ 24.01409822 / (x + 2) - 1.231739516 / (x + 3)
|
||||
+ 0.00120858003 / (x + 4) - 0.00000536382 / (x + 5);
|
||||
return tmp + Math.log(ser * Math.sqrt(2 * Math.PI));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
Loading…
Reference in New Issue