河流推移质输移特征确定方法、装置、电子设备及计算机可读介质
1.本公开涉及工程技术领域，尤其涉及一种河流推移质输移特征确定方法、装置、电子设备及计算机可读介质。
背景技术：
2.在全球变暖、极端气候、山区强震以及工程活动等因素的综合影响下，我国西南山区自然灾害如崩塌、滑坡、泥石流等频发，使得山区河流中的推移质输沙量极大增加。推移质运输对山区河道演化起着控制性作用，对山区已建或待建的水利工程也带来重大的安全隐患，最终影响我国西部山区的能源结构、生态环境以及民生经济的建设。对山区河流推移质进行精确地监测识别，能够成为量化山区河流防灾减灾工作的重要支撑。
技术实现要素：
3.提供该公开内容部分以便以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。该公开内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
4.本公开实施例提供了一种河流推移质输移特征确定方法，能精准确定推移质的输移特征，成为量化山区河流防灾减灾工作的重要支撑。
5.第一方面，本公开实施例提供了河流推移质输移特征确定方法，所述方法包括：对麦克风阵列的声压信号进行快速傅里叶变换得到频域内的声压矩阵；基于声压矩阵，进行互谱运算，得到互谱矩阵；基于监测传感板表面的每个扫描网格点j作为假想声源点，根据空气动力学理论选择声传播模型，确定任一麦克风监测到的声信号；扫描每一个网格点，计算模拟声信号自谱，确定推移质冲击波的声源全息图像；模拟声源强度，获得推移质空间位置，通过标定函数关系，获得推移质粒径组分信息。
6.结合第一方面的实施例，在一些实施例中，所述对麦克风阵列的声压信号进行快速傅里叶变换得到频域内的声压矩阵，具体为：
7.p＝[p1(f),...,pm(f),...,pn(f)]
t
[0008]
其中，p为频域内的声压矩阵，t为对矩阵求转置。
[0009]
结合第一方面的实施例，在一些实施例中，所述基于声压矩阵，进行互谱运算，得到互谱矩阵，具体为：
[0010][0011]
其中，*为复共轭，c为互谱矩阵。
[0012]
结合第一方面的实施例，在一些实施例中，基于监测传感板表面的每个扫描网格点j作为假想声源点，根据空气动力学理论选择声传播模型，确定任一麦克风监测到的声信号，具体为：
[0013][0014]
其中，g为传播模型向量；g
j,m
为g的分量，其含义为：声源接收表面的网格点j作为假想声源点所计算出麦克风m接收到的声信号强度；xm为麦克风传感元件m的坐标矢量；ξj为扫描网格点j的坐标矢量；i为虚数。
[0015]
结合第一方面的实施例，在一些实施例中，所述扫描每一个网格点，计算模拟声信号自谱，确定推移质冲击波的声源全息图像，具体包括：
[0016][0017]
其中，a为声源强度。
[0018]
结合第一方面的实施例，在一些实施例中，所述模拟声源强度，获得推移质空间位置，通过标定函数关系，获得推移质粒径组分信息，具体为
[0019]
d＝fc(a)
[0020]
d为推移质粒径；f c
为经验标定函数。
[0021]
第二方面，本公开实施例提供了一种河流推移质输移特征确定装置，所述装置包括：变换单元，所述变换单元用于对麦克风阵列的声压信号进行快速傅里叶变换得到频域内的声压矩阵；运算单元，所述运算单元用于基于声压矩阵，进行互谱运算，得到互谱矩阵；监测单元，所述监测单元用于基于监测传感板表面的每个扫描网格点j作为假想声源点，根据空气动力学理论选择声传播模型，确定任一麦克风监测到的声信号；确定单元，所述确定单元用于扫描每一个网格点，计算模拟声信号自谱，确定推移质冲击波的声源全息图像；模拟单元，所述模拟单元用于模拟声源强度，获得推移质空间位置，通过标定函数关系，获得推移质粒径组分信息。
[0022]
第三方面，本公开实施例提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当上述一个或多个程序被上述一个或多个处理器执行，使得上述一个或多个处理器实现如第一方面上述的河流推移质输移特征确定方法。
[0023]
第四方面，本公开实施例提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面上述的河流推移质输移特征确定方法的步骤。
[0024]
本公开实施例提供的河流推移质输移特征确定方法，首先，对麦克风阵列的声压信号进行快速傅里叶变换得到频域内的声压矩阵；然后，基于声压矩阵，进行互谱运算，得到互谱矩阵；而后，基于监测传感板表面的每个扫描网格点j作为假想声源点，根据空气动力学理论选择声传播模型，确定任一麦克风监测到的声信号；然后，扫描每一个网格点，计算模拟声信号自谱，确定推移质冲击波的声源全息图像；最后，模拟声源强度，获得推移质空间位置，通过标定函数关系，获得推移质粒径组分信息。也即，在本技术获得推移质空间位置和推移质粒径组分信息，此方法能精准确定推移质的输移特征，成为量化山区河流防灾减灾工作的重要支撑。
附图说明
[0025]
结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及
方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，原件和元素不一定按照比例绘制。
[0026]
图1为本发明基于麦克风阵列的山区河流推移质监测识别装置的结构示意图。
[0027]
图2为本发明基于麦克风阵列的山区河流推移质监测识别装置的a部放大结构示意图。
[0028]
图3为本发明基于麦克风阵列的山区河流推移质监测识别装置的麦克风传感元件阵列正视图。
[0029]
图4为本发明基于麦克风阵列的山区河流推移质监测识别装置的传感板坐标网格。
[0030]
图5是本公开的河流推移质输移特征确定装置的结构示意图。
[0031]
图6是根据本公开实施例提供的电子设备的基本结构的示意图。
[0032]
图中：1底部支座、2传感箱体、3麦克风传感器元件、4数据传输线、5导管、6支架、7内部橡胶缓冲层、8传感板、9螺栓、10外部橡胶缓冲层、11混凝土缓冲层、12气密圆筒、13坐标网格、14垫片、15螺帽、16密封环。
具体实施方式
[0033]
下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
[0034]
应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。
[0035]
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
[0036]
需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
[0037]
需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
[0038]
本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
[0039]
麦克风阵列监测装置，用以实时监测推移质运动过程中与传感板所冲击产生的气压激波，以电信号的形式输出并采集，并对监测信号进行综合反演计算。这种监测方法可以实现对推移质在河道运输过程中的空间位置、粒径组分的精确测定。监测传感装置性能稳定，能提供高精度、连续、可靠的数据源。
[0040]
请参阅图1-4，本发明提供一种麦克风阵列监测装置，包括底部支座1、传感箱体2、外部橡胶缓冲层10以及混凝土缓冲层11，所述传感箱体2内部安装气密圆筒12，所述传感箱
体2底部安装麦克风传感元件3，所述麦克风传感元件3连接数据传输线4，用以捕捉并传输气压激波信号，所述数据传输线4连通于传感箱体2的导管5，所述传感箱体2中部通过支架6支撑内部橡胶缓冲垫层7，所述支架6的竖直面焊接到传感箱体2内壁，所述内部橡胶缓冲垫层7上部放置金属传感板8，所述金属传感板8上设置螺栓9，所述螺栓9下部连接到支架6，且贯通橡胶缓冲垫层7以及金属传感板8，所述螺栓9通过螺帽15施加预紧力、通过垫片14减小应力集中，所述金属传感板8上刻画坐标网格13，所述传感箱体2外侧安装橡胶缓冲垫层10，所述胶缓冲垫层10外侧浇筑混凝土11，所述传感板8与所述传感箱体2顶部采用密封环16进行密封处理。
[0041]
具体的，麦克风传感元件3以阵列形式安装于密封圆筒12底板，麦克风传感元件3间距不大于170mm。
[0042]
具体的，所述传感箱体2采用高强度低碳钢制造，抗拉强度不小于235mpa，箱体厚度为10mm，且具备气、水密闭性。
[0043]
具体的，所述螺栓9贯通金属传感板8、橡胶缓冲垫层7以及支架6，所述螺栓9施加预紧力不小于25n m。
[0044]
具体的，支架6采用等边角钢，其边长不小于45mm，厚度不小于5mm，截面积不小于4.3cm2。
[0045]
具体的，所述气密圆筒12，厚度不小于2mm，且气密圆筒12外壁与所述传感箱体2内壁之间抽真空，以隔离环境噪声影响。
[0046]
具体的，所述内部橡胶缓冲层7与所述金属传感板8贴合，以减缓推移质对传感箱体2内部的冲击应力。
[0047]
具体的，所述外部橡胶缓冲层10，包裹传感箱体2，以隔离环境噪声影响。
[0048]
具体的，所述传感板8与所述传感箱体2顶部采用密封环16进行密封处理，以防止环境水体进入传感箱体内部腐蚀传感元件。
[0049]
工作原理：本发明提供的一种麦克风阵列监测装置，使用时，传感箱体2安置于需要进行监测的河床区域，金属传感板8与河床床面齐平并用外部橡胶缓冲层10将其四周(除顶部和底部)紧密包裹，传感箱体2内部安装气密性的气密圆筒12，能够稳定传递冲击波压力，传感箱体2底部安装麦克风传感元件3，传感元件3以阵列形式排布，全方位记录推移质冲击形成的声压激波，传感箱体2焊接支架6，并以螺栓9连接金属传感板8以及内部橡胶缓冲垫层7，既能够提供稳定的支撑力也能形成缓冲作用，减少对传感箱体2内部的损伤，此外，在金属传感板8上顶面刻画坐标网格13，用以校准监测精度和模拟声源强度分布，本装置可实现对山区河流推移质长期、连续、高精度地监测识别，且成本可控，适合推广使用。
[0050]
基于上述麦克风阵列推移质监测识别装置，由多个麦克风传感器按照一定间距在传感箱体底部排列，将麦克风阵列的声信号转换为监测传感平面的声源强度分布，实现对推移质特征参数监测识别的目的。为此，本发明提供一种河流推移质输移特征确定方法，首先对麦克风阵列监测所得的声压信号s进行快速傅里叶变换(fft)得到频域内的声压矩阵p，见式(1)；接着进行互谱运算，得到互谱矩阵c，见式(2)；同时，以所述传感板上表面的每个扫描网格点j作为假想声源点，基于空气动力学理论选择声传播模型g，计算任一麦克风m监测到的声信号g
j,m
，见式(3)；通过扫描传感板上每一个网格点，计算模拟声信号自谱，见式(4)，最终获得推移质冲击波的声源全息图像。
[0051]
p＝[p1(f),...,pm(f),...,pn(f)]
t
ꢀꢀ
(1)
[0052][0053][0054][0055]
式中，p为频域内的声压矩阵；t为对矩阵求转置；(
·
)*为复共轭；g为传播模型向量；g
j,m
为g的分量，其含义为：以传感板上平面的网格点j作为假想声源点所计算出麦克风m接收到的声信号强度；xm为麦克风传感元件m的坐标矢量；ξj为扫描网格点j的坐标矢量；i为虚数；a为声源强度。
[0056]
通过模拟声源强度，可获得推移质空间位置；通过标定函数关系，即可获得推移质粒径组分信息，见式(5)。
[0057]
d＝fc(a)
ꢀꢀꢀ
(5)
[0058]
式中，d为推移质粒径；fc为经验标定函数。
[0059]
基于麦克风阵列的山区河流推移质监测识别装置，具有箱体强度高、性能稳定、能隔离环境噪声干扰等优点。采用将麦克风传感器阵列固定在传感箱体底板上，所监测的声压值能反演推移质的冲击位置、推移质大小等特征。麦克风传感器阵列采用均布排列方式，装配方便，且反演声源集中，能提高监测精度。监测传感装置可实现装配化、成本可控，适用于山区复杂条件下山洪、河流推移质的监测应用。
[0060]
本发明实施例提供的一种河流推移质输移特征确定方法，首先，对麦克风阵列的声压信号进行快速傅里叶变换得到频域内的声压矩阵；然后，基于声压矩阵，进行互谱运算，得到互谱矩阵；而后，基于监测传感板表面的每个扫描网格点j作为假想声源点，根据空气动力学理论选择声传播模型，确定任一麦克风监测到的声信号；然后，扫描每一个网格点，计算模拟声信号自谱，确定推移质冲击波的声源全息图像；最后，模拟声源强度，获得推移质空间位置，通过标定函数关系，获得推移质粒径组分信息。也即，在本技术获得推移质空间位置和推移质粒径组分信息，此方法能精准确定推移质的输移特征，成为量化山区河流防灾减灾工作的重要支撑。
[0061]
进一步参考图5，作为对上述各图所示方法的实现，本公开提供了一种河流推移质输移特征确定装置，该装置实施例与图1所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。
[0062]
如图5所示，本实施例的河流推移质输移特征确定装置包括：变换单元501，所述变换单元用于对麦克风阵列的声压信号进行快速傅里叶变换得到频域内的声压矩阵；运算单元，所述运算单元用于基于声压矩阵，进行互谱运算，得到互谱矩阵；监测单元，所述监测单元用于基于监测传感板表面的每个扫描网格点j作为假想声源点，根据空气动力学理论选择声传播模型，确定任一麦克风监测到的声信号；确定单元，所述确定单元用于扫描每一个网格点，计算模拟声信号自谱，确定推移质冲击波的声源全息图像；模拟单元，所述模拟单元用于模拟声源强度，获得推移质空间位置，通过标定函数关系，获得推移质粒径组分信
息。
[0063]
在一些可选的实施方式中，上述河流推移质输移特征确定装置还包括上述麦克风阵列监测装置，麦克风阵列监测装置用于获取数据。
[0064]
下面参考图6，其示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备的结构示意图。本公开实施例中的电子设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、pda(个人数字助理)、pad(平板电脑)、pmp(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字tv、台式计算机等等的固定终端。图6示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
[0065]
如图6所示，电子设备可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)601，其可以根据存储在只读存储器(rom)602中的程序或者从存储装置608加载到随机访问存储器(ram)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram603中，还存储有电子设备600操作所需的各种程序和数据。处理装置601、rom 602以及ram 603通过总线604彼此相连。输入/输出(i/o)接口605也连接至总线604。
[0066]
通常，以下装置可以连接至i/o接口605：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置606；包括例如液晶显示器(lcd)、扬声器、振动器等的输出装置607；包括例如磁带、硬盘等的存储装置608；以及通信装置609。通信装置609可以允许电子设备与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图6示出了具有各种装置的电子设备，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。
[0067]
特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在非暂态计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置609从网络上被下载和安装，或者从存储装置608被安装，或者从rom 602被安装。在该计算机程序被处理装置601执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。
[0068]
需要说明的是，本公开的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、rf(射频)等等，或者上述的
任意合适的组合。
[0069]
在一些实施方式中，客户端、服务器可以利用诸如http(hypertext transfer protocol，超文本传输协议)之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信(例如，通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(“lan”)，广域网(“wan”)，网际网(例如，互联网)以及端对端网络(例如，ad hoc端对端网络)，以及任何当前已知或未来研发的网络。
[0070]
上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
[0071]
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
[0072]
附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0073]
描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
[0074]
本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、片上系统(soc)、复杂可编程逻辑设备(cpld)等等。
[0075]
在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
[0076]
以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
[0077]
此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。
[0078]
尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。
技术特征：
1.一种河流推移质输移特征确定方法，其特征在于，所述方法包括：对麦克风阵列的声压信号进行快速傅里叶变换得到频域内的声压矩阵；基于声压矩阵，进行互谱运算，得到互谱矩阵；基于监测传感板表面的每个扫描网格点j作为假想声源点，根据空气动力学理论选择声传播模型，确定任一麦克风监测到的声信号；扫描每一个网格点，计算模拟声信号自谱，确定推移质冲击波的声源全息图像；模拟声源强度，获得推移质空间位置，通过标定函数关系，获得推移质粒径组分信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对麦克风阵列的声压信号进行快速傅里叶变换得到频域内的声压矩阵，具体为：p＝[p1(f),...,p
m
(f),...,p
n
(f)]
t
其中，p为频域内的声压矩阵，t为对矩阵求转置。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于声压矩阵，进行互谱运算，得到互谱矩阵，具体为：其中，*为复共轭，c为互谱矩阵。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于监测传感板表面的每个扫描网格点j作为假想声源点，根据空气动力学理论选择声传播模型，确定任一麦克风监测到的声信号，具体为：其中，g为传播模型向量；g
j,m
为g的分量，其含义为：声源接收表面的网格点j作为假想声源点所计算出麦克风m接收到的声信号强度；x
m
为麦克风传感元件m的坐标矢量；ξ
j
为扫描网格点j的坐标矢量；i为虚数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述扫描每一个网格点，计算模拟声信号自谱，确定推移质冲击波的声源全息图像，具体包括：其中，a为声源强度。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述模拟声源强度，获得推移质空间位置，通过标定函数关系，获得推移质粒径组分信息，具体为d＝f
c
(a)d为推移质粒径；f
c
为经验标定函数。7.一种河流推移质输移特征确定装置，其特征在于，所述装置包括：变换单元，所述变换单元用于对麦克风阵列的声压信号进行快速傅里叶变换得到频域内的声压矩阵；运算单元，所述运算单元用于基于声压矩阵，进行互谱运算，得到互谱矩阵；监测单元，所述监测单元用于监测传感板表面的每个扫描网格点j作为假想声源点，根
据空气动力学理论选择声传播模型，确定任一麦克风监测到的声信号；确定单元，所述确定单元用于扫描每一个网格点，计算模拟声信号自谱，确定推移质冲击波的声源全息图像；模拟单元，所述模拟单元用于模拟声源强度，获得推移质空间位置，通过标定函数关系，获得推移质粒径组分信息。8.电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-6中任一所述的方法。9.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一所述的方法。
技术总结
本发明实施例公开了河流推移质输移特征确定方法、装置、电子设备及计算机可读介质，涉及工程技术领域。该方法，对麦克风阵列的声压信号进行快速傅里叶变换得到频域内的声压矩阵；基于声压矩阵，进行互谱运算，得到互谱矩阵；基于监测传感板表面的每个扫描网格点j作为假想声源点，根据空气动力学理论选择声传播模型，确定任一麦克风监测到的声信号；扫描每一个网格点，计算模拟声信号自谱，确定推移质冲击波的声源全息图像；模拟声源强度，获得推移质空间位置，通过标定函数关系，获得推移质粒径组分信息。也即，在本申请获得推移质空间位置和推移质粒径组分信息，此方法能精准确定推移质的输移特征，成为量化山区河流防灾减灾工作的重要支撑。工作的重要支撑。工作的重要支撑。
