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8.2 KiB
Java
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package com.gunshi.project.hsz.service;
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import com.baomidou.mybatisplus.extension.service.impl.ServiceImpl;
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import com.gunshi.project.hsz.entity.vo.RsvrComplexVo;
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import com.gunshi.project.hsz.mapper.StZqrlBMapper;
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import com.gunshi.project.hsz.common.model.StRsvrR;
|
||
import com.gunshi.project.hsz.model.StZqrlB;
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import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
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import org.springframework.stereotype.Service;
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import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
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import java.math.BigDecimal;
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import java.math.RoundingMode;
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import java.time.Duration;
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import java.util.*;
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import java.util.stream.Collectors;
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/**
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* 描述: 水位流量关系曲线表
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* author: xusan
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* date: 2024-07-08 17:30:38
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*/
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@Service
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@Slf4j
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@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
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public class StZqrlBService extends ServiceImpl<StZqrlBMapper, StZqrlB> {
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/**
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* 计算溢洪量
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*
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* @param rz 计算溢洪的起始水位
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* @param seconds 溢洪时间，是两条水位数据的时间差，单位秒
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* @param zqrlList 水位流量关系曲线
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* @return 溢洪量
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* @author lyf
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*/
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public BigDecimal calculateSpilledVolume(BigDecimal rz, long seconds, List<StZqrlB> zqrlList) {
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return getQFromZqrl(rz, zqrlList).multiply(BigDecimal.valueOf(seconds));
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}
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/**
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* 计算溢洪量
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||
*
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* @param rz 计算溢洪的起始水位
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||
* @param seconds 溢洪时间，是两条水位数据的时间差，单位秒
|
||
* @return 溢洪量
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||
* @author lyf
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||
*/
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public BigDecimal calculateSpilledVolume(BigDecimal rz, long seconds) {
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return calculateSpilledVolume(rz, seconds, list());
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}
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/**
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* 批量计算溢洪量
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*
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* @param rsvrList 要计算的水位数据
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* @param zqrlList 水位流量关系曲线
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* @return 计算后的水位数据（时间倒序），含每条水位对应的流量和与上一条水位对应的溢洪量
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* @author lyf
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*/
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public List<RsvrComplexVo> calculateSpilledVolumeList(List<StRsvrR> rsvrList, List<StZqrlB> zqrlList) {
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rsvrList.sort(Comparator.comparing(StRsvrR::getTm));
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List<RsvrComplexVo> ret = new ArrayList<>();
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BigDecimal sum = BigDecimal.ZERO;
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for (int i = 0; i < rsvrList.size(); i++) {
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StRsvrR rsvr = rsvrList.get(i);
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BigDecimal rz = new BigDecimal(rsvr.getRz());
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Date tm = rsvr.getTm();
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RsvrComplexVo vo = RsvrComplexVo.of(rz, tm);
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BigDecimal q = getQByZqrl(zqrlList,rz);
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//TODO 这个需要公式进行对水位->流量的转换
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vo.setQ(q);
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if (i == 0) {
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vo.setTotalSv(BigDecimal.ZERO);
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sum = BigDecimal.ZERO;
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} else {
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StRsvrR rsvrPrev = rsvrList.get(i - 1);
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Date tmPrev = rsvrPrev.getTm();
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long seconds = tm.getTime() - tmPrev.getTime();
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sum = sum.add(vo.getQ().multiply(BigDecimal.valueOf(60 * 60)));
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vo.setTotalSv(sum);
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}
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ret.add(vo);
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}
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return ret;
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}
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/**
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* 批量计算溢洪量
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*
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* @param rsvrList 要计算的水位数据
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* @return 计算后的水位数据（时间倒序），含每条水位对应的流量和与上一条水位对应的溢洪量
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* @author lyf
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*/
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public List<RsvrComplexVo> calculateSpilledVolumeList(List<StRsvrR> rsvrList) {
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return calculateSpilledVolumeList(rsvrList, list());
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||
}
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/**
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||
* 根据水位查表得流量
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*
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* @param rz 水位
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* @return 查表流量
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* @author lyf
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*/
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public BigDecimal getQFromZqrl(BigDecimal rz) {
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return getQFromZqrl(rz, list());
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}
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/**
|
||
* 根据水位查表得流量
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||
*
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||
* @param rz 水位
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* @param zqrlList 水位流量关系曲线
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* @return 查表流量
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* @author lyf
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*/
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public BigDecimal getQFromZqrl(BigDecimal rz, List<StZqrlB> zqrlList) {
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return toMap(zqrlList).getOrDefault(rz.setScale(3, RoundingMode.DOWN), BigDecimal.ZERO);
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}
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/**
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* 将水位流量曲线列表转为字典，水位作为键，注意BigDecimal做键的时候要匹配值和精度
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*
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* @param zqrlList 水位流量曲线列表
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* @return 水位流量曲线字典
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* @author lyf
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*/
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private Map<BigDecimal, BigDecimal> toMap(List<StZqrlB> zqrlList) {
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return zqrlList.stream()
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.map(item -> Map.entry(item.getZ().setScale(3, RoundingMode.DOWN), item.getQ()))
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.collect(Collectors.toMap(Map.Entry::getKey, Map.Entry::getValue));
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}
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public BigDecimal getQByZqrl(List<StZqrlB> zqrlBList, BigDecimal rz) {
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// 1. 参数校验
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if (zqrlBList == null || zqrlBList.isEmpty()) {
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throw new IllegalArgumentException("水位-流量关系列表不能为空");
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}
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if (rz == null) {
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throw new IllegalArgumentException("水位值不能为空");
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}
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// 2. 检查边界情况：如果目标水位低于最低水位或高于最高水位
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BigDecimal minRz = zqrlBList.get(0).getZ();
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BigDecimal maxRz = zqrlBList.get(zqrlBList.size() - 1).getZ();
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if (rz.compareTo(minRz) < 0) {
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// 低于最低水位，返回0流量
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return BigDecimal.ZERO;
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}
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if (rz.compareTo(maxRz) > 0) {
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// 高于最高水位，返回0流量
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return BigDecimal.ZERO;
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}
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// 3. 二分查找水位区间
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int l = 0;
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int r = zqrlBList.size() - 1;
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while (l <= r) {
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int mid = l + (r - l) / 2;
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BigDecimal midRz = zqrlBList.get(mid).getZ();
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int compareResult = midRz.compareTo(rz);
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if (compareResult == 0) {
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// 找到完全匹配的水位，直接返回对应的流量
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return zqrlBList.get(mid).getQ();
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} else if (compareResult < 0) {
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l = mid + 1;
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} else {
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r = mid - 1;
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}
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}
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/**
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* 此时：
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* l 指向第一个大于rz的位置
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* r 指向最后一个小于rz的位置
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* 即：r为 (x1, y1) - 下限水位和流量
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* l为 (x2, y2) - 上限水位和流量
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*/
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if (l >= zqrlBList.size() || r < 0) {
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return BigDecimal.ZERO;
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}
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// 获取前后相邻的两个点
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StZqrlB lowerPoint = zqrlBList.get(r);
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StZqrlB upperPoint = zqrlBList.get(l);
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||
// 使用线性插值计算流量
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return linearInterpolation(
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lowerPoint.getZ(), lowerPoint.getQ(),
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upperPoint.getZ(), upperPoint.getQ(),
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rz
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).setScale(3, RoundingMode.HALF_UP);
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}
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/**
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* 线性插值辅助方法（可以复用之前的）
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* @param x1 已知点1的水位
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* @param y1 已知点1的流量
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* @param x2 已知点2的水位
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* @param y2 已知点2的流量
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* @param x 目标水位
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||
* @return 目标水位对应的流量
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*/
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||
private BigDecimal linearInterpolation(BigDecimal x1, BigDecimal y1,
|
||
BigDecimal x2, BigDecimal y2,
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BigDecimal x) {
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// 使用公式: y = y1 + ( (y2 - y1) / (x2 - x1) ) * (x - x1)
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// 计算斜率: (y2 - y1) / (x2 - x1)
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BigDecimal slope = y2.subtract(y1)
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.divide(x2.subtract(x1), 10, RoundingMode.HALF_UP);
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// 计算: slope * (x - x1)
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BigDecimal xDiff = x.subtract(x1);
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BigDecimal product = slope.multiply(xDiff);
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||
// 计算最终结果: y1 + product
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return y1.add(product);
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}
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/**
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||
* 计算累计溢洪量
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* @param complexList
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||
* @return
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*/
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public BigDecimal getFlowQSum(List<RsvrComplexVo> complexList) {
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BigDecimal sum = BigDecimal.ZERO;
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for (int i = 0; i < complexList.size(); i++) {
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||
RsvrComplexVo current = complexList.get(i);
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if (i == 0) {
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||
// 第一条数据，累计量为0
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||
sum = BigDecimal.ZERO;
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||
} else {
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||
BigDecimal multiply = current.getQ().multiply(new BigDecimal(60 * 60));
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||
sum = sum.add(multiply);
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||
}
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||
}
|
||
return sum;
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||
}
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}
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