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本发明公开了一种用于测定塌陷区裂缝优先流的地下水补给系统，包括采集模块、测定模块、分析模块、对比模块和补给反馈模块，采集模块采集塌陷区裂缝优先流的非平衡特征和复杂分形特征，采集后的数据信息通过无线网络传输至测定模块进行测定，得出测定结果，补给反馈模块根据对比结果分类为塌陷区裂缝优先流选择合适的补给类型进行地下水补给；本发明通过采集模块采集塌陷区裂缝优先流的非平衡特征和复杂分形特征可以有效的提高判别塌陷区裂缝优先流类别的准确性，多方面的数据采集可以提高测定结果的普遍性，测定结果更具科学性，且测定结果稳定性好，可以提高补给反馈模块的地下水补给效率和资源的合理化利用，可以有效提高经济性。