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龙图腾网获悉山东省煤田地质规划勘察研究院申请的专利一种地下水动态演化预测方法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：CN120409161B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-09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：202510931194.5，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种地下水动态演化预测方法是由裴宁波;孟盼盼;宋宇;谢超;单莉;张秀丽;李泗龙;郑音设计研发完成，并于2025-07-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种地下水动态演化预测方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种地下水动态演化预测方法，属于基于深度学习的地下水预测技术领域；采集水文参数和监测点地理位置数据，构建区域水文地质输入张量；然后建立初始有限元模型对地下水位分布进行空间外推和流场补全；基于初始有限元模型结构，设计基于目标分解的全局优化算法，对有限元模型的进行实时结构优化，然后通过有限元数值解法模拟非监测区域地下水演化，生成多节点、提高分辨率后的物理一致性水文时序数据；将生成的水文时序数据输入到设计的感知水位预测模型中，输出未来多个时刻、多个位置的地下水位预测结果及相应的地下水位热力图。本发明实现了对地下水系统更加准确、连续和可解释的高精度预测，为地下水资源科学管理提供可靠支撑。

本发明授权一种地下水动态演化预测方法在权利要求书中公布了：1.一种地下水动态演化预测方法，其特征在于，包括以下步骤： S1，采集水文参数数据，包括地下水位监测数据、水文地质参数与初始水位信息，并采集监测点地理位置数据，构建为区域水文地质输入张量； S2，基于S1所构建的输入数据，建立初始有限元模型FEM对地下水位分布进行空间外推和流场补全； 步骤S2具体包括： S21，区域建模与边界初设定：根据获取的多监测点位置坐标数据，建立包含区域内所有监测点的二维空间网络坐标系，并根据完整采样时刻点的水文参数数据得到初始时刻点时所有监测点的初始水文数据，记为初始地下水位场，并以该初始地下水位场为有限元模拟的起始状态；此外，设置边界条件为包括恒定边界、无流边界、以及通联边界的混合边界； S22，网格结构设计与参数预设： 区域划分方式初始化及优化范围：区域划分方式参数定义为，其取值范围包括：规则网络划分、Delaunay三角剖分、四叉树分区、以及地质单元引导分区，即； 网格密度参数初始化及优化范围：在选定的区域划分方式下共得到个子区域，对不同子区域设置网格密度，表示第个区域的网格密度，且；并设置最高网格密度为，最低网格密度为；因此，网格密度待优化参数为，且； S23，多参数驱动的联合有限元建模：构建多物理场耦合的有限元模型，以区域网格为基础、初始场为输入，依据现有的物理约束方程构建多物理场耦合控制方程系统，包括：地下水流动控制方程、Richards方程、水头-压力转换公式、电导率迁移方程、地表蒸发估算方程以及热传导方程； S3，基于S2设计的初始有限元模型FEM结构，设计基于目标分解的全局优化算法，对有限元模型的区域划分方式、网格密度分布及边界条件设置进行实时结构优化，获得最优物理场耦合有限元模型； 所述步骤S3基于建立的决策变量和建立的目标函数建立多物理场耦合有限元模型结构多指标优化问题； 其中，决策变量定义为： 基于确定的待优化参数、、确定决策变量，边界参数，其中，、为边界通量调节参数；区域划分方式参数，且；网格密度待优化参数为，且；完整决策变量集合定义为：； 其中，目标函数设计为多指标加权目标函数： ； 其中、、为超参数权重； 补全精度损失，用于衡量在FEM补全过程中已监测位置点的预测水文参数与实测监测值之间的误差； 物理一致性误差，用于衡量在FEM推理得到的解中违反控制方程的残差量度； 网格复杂度惩罚，用于限制过度网格加密带来的计算负担； S4，通过有限元数值解法模拟非监测区域地下水演化，生成多节点、提高分辨率后的符合边界条件的物理一致性水文时序数据；所述有限元数值解法采用的模型为S3获得的最优物理场耦合有限元模型； S5，将S4生成的水文时序数据输入到构建并训练完成的流场感知水位预测模型中，输出未来多个时刻、多个位置的地下水位预测结果及其相应的地下水位热力图；所述流场感知水位预测模型包括时空特征融合编码器、物理约束地下水位预测模块和热力图生成模块； 将S4获得的符合边界条件的物理一致性水文时序数据输入时空特征融合编码器获得增强时空特征；将增强时空特征输入物理约束地下水位预测模块，通过达西定律物理约束离散化残差约束门控单元状态更新，获得未来多个时刻的地下水位预测结果；将地下水位预测结果输入热力图生成模块获得地下水位热力图。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人山东省煤田地质规划勘察研究院，其通讯地址为：250100 山东省济南市历城区经十路33699号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。