改进的TOPKAPI模型及其在洪水预报中的应用

分析改进的TOPKAPI模型的结构组成,并对模块计算做出相应调整.以地理信息系统技术为支撑,基于数字高程模型的数据构建数字流域平台,根据土壤、植被类型等资料建立属性数据库,结合空间水文气象资料,将改进的TOPKAPI模型应用于半湿润的洛河上游卢氏流域的洪水预报,并进行分析评价.应用实例表明,改进的TOPKAPI模型结构...     

顾及平原区微地貌的地形湿度指数及其地表水环境意义

我国平原区广泛分布的沟渠、水塘等微地貌对地表水环境的空间分布特征具有重要影响,为深入探究平原区微地貌对区域地表水环境的影响,文章利用添加微地貌特征线的方法,构建出顾及微地貌的数字高程模型(digital elevation model,DEM),据此计算出能够顾及微地貌的地形湿度指数(topographic wetness index,TWI),并进一步阐明其所蕴含的地表水环境意义。研究结果表明,顾及微地貌的TWI空间分布能较直观地反映区域地表水系的空间分布规律及其地表径流特征,特别是能够很好地反映地表积水区或易发展为积水区的空间分布规律,可为研究区的水环境保护、防洪与抗旱、农业生产等提供辅助决策依据。     

K-最近邻的改进及其在文本分类中的应用

采用K近邻算法(Knearest neighbors,简称KNN)进行分类时,如果训练样本数量太大,那么搜索测试样本的K个最近邻时,算法的计算量很大.本文针对KNN的不足提出了一种改进方法.改进的KNN算法通过定义样本的延拓类和延拓能力,保留延拓能力强的样本作为它延拓类中其它训练样本的代表,来缩减训练样本数量,达到减少算法计算量的目的.实验证明,改进的KNN算法具有很好的性能.     

DEM转化为TIN过程中的高程误差分布规律

以陕西省耀县1：5万比例尺的DEM为基准数据,以ArcView地理信息系统软件为数据处理平台,研究DEM转化为TIN过程中的高程误差特征。试验的核心环节是测定剖面高差阈值对所构建TIN地形描述精度的影响。试验结果表明,随阈值的增加,高程误差分布具有一定的规律性,通过获得其误差分布模型,为利用TIN对该区进行空间分析提供了一定的精度参考。     

基于LS-SVM的海底微地形预测应用研究

为解决传统机器学习中模型选择、过学习与局部极小值问题,针对自然海底微地形强烈的非线性、不确定性特点,提出海底微地形的LS-SVM预测模型.采用等式约束代替不等式约束,将二次规划问题转化为求解一次线性方程组,提高了收敛速度.实验结果表明,该方法预测结果误差较小,且实时性较好,可满足建立钴结壳最佳切削深度模型的需要.     

浅析软件CASS和Surfer在土方量计算中的应用

以某废弃黏土矿项目为例,先利用软件CASS7.1的边坡处理功能,设计地形面,提取坐标点数据,导出DEM数据,再利用Surfer8.0将导出的DEM数据进行网格化处理,然后根据三维表达结果,分别计算原始地形体积和设计地形体积,从而进一步计算出土方工程量。结果显示:应用软件CASS7.1和Surfer8.0计算土方工程量的方法,相对于常用的方格网法、断面法和等高线法更为简洁、直观,并有效提高土方计算精度,实现了计算的自动化。     

青藏高原东北缘循化-贵德地区定量地形特征及其构造意义

目的 揭示青藏高原远端隆升和增生机制.方法 选取循化-贵德地区,采用高精度的数字高程模型(DEM)数据,定量分析了各种地形参数、低起伏面发育及其与岩性的关系.结果 循化-贵德地区地形形态总体呈台阶状结构,在不同海拔高度存在低起伏地形;发育于盆地沉积地层(渐新统至下更新统)之上的低起伏面表现为年代越新的地层之上低起伏面高程越高,越老的地层高程越低,并且它们均低于发育于逆冲带基岩之上的夷平面;发育于盆地深切河谷两侧阶地之上的低起伏面海拔高程总体较低.结论 循化-贵德地区地貌发育特征表明青藏高原东北缘自渐新世以来经历了早期(渐新世-早更新世)带状逆冲隆升与前缘盆地垂向加积和晚期(大约中晚更新世之后)区域性构造抬升与河流深切的增生过程.     

基于空间分布流速场的单位线推求及应用

为了考虑地形坡度对汇流的影响,利用空间分布流速场分析地貌瞬时单位线,坡地单元与河道单元的汇流速度采用不同的计算公式,同时考虑流速沿河道向下游的变化.基于数字高程模型(DEM)计算每一网格的汇流时间,将其看作随机变量进行统计分析,得到汇流时间的概率密度分布———地貌瞬时单位线(GIUH).该方法在沿渡河流域的应用效果较好.     

基于DEM的分布式斜坡稳定性模型在黄土沟壑区浅层滑坡中的应用

为评价SINMAP模型在黄土地区对浅层滑动稳定性分析的适用性和可靠性,基于1-5 000地形图获得数字化高程模型(DEM)和潜在的土壤湿度环境,利用室内和现场实验获取的物理力学参数,结合现场钻探和探槽估计的土层厚度分布,得出地表稳定性指数等级分布图。通过现场测量绘制的滑坡分布图与模拟结果对比和统计得出:实际滑坡分布多位于不稳定区域;模型的精度主要受DEM数据精度的控制,同时,滑坡检验点的位置对其也产生一定的影响,而空间参数差异变化对模型的影响较小。     

MODIS在青藏高原大范围积雪制图中的应用及存在的问题

积雪是地球表面重要的组成部分之一,精确监测积雪覆盖及其动态变化是地球科学的一个重要研究方向。本文以我国主要积雪区之一的青藏高原作为研究区域,研究了MODIS数据在青藏高原大范围积雪制图中的应用。使用基于NDSI阈值法的积雪像元识别方法,对2002-2003年度青藏高原的积雪状况进行了监测。对监测结果的分析表明,虽然这种算法目前还存在一些不足,但对青藏高原大区域的积雪监测仍是一种极为有效的方法。     

山美水库洪水淹没分析及方法研究

在全球极端天气逐年增多的背景下,自然灾害发生的频次和强度愈来愈大。中国为防洪抗旱近年来兴建水库,而水库一旦发生洪水灾情,水库的泄洪淹没范围对下游防汛规划及减少灾害损失至关重要。以山美水库为例,基于地理信息系统(geographic information system, GIS)技术选用有源淹没方法确定山美水库遭遇3种重现期洪水泄洪的淹没范围,并利用洪水量等于淹没水量的原理,提出了一种运用二分法迭代有源淹没的淹没水位确定方法。通过输入3种不同重现期洪水量,本研究模拟出山美水库遭遇20年一遇洪水时下游淹没面积为20.04 km²,遭遇50年一遇洪水时下游淹没面积为24.42 km²,遭遇100年一遇洪水时下游淹没面积为26.07 km²。结果显示,淹没区域集中在水库下游的梅山镇、罗东镇、码头镇。研究结果可为地方政府管理洪水风险、制定防洪措施提供一定的参考。     

瓦斯抽放系统U型放水器改进及应用

瓦斯抽放过程中因水的存在,抽放效果和抽放工作受到了较大的影响,为了减少或避免水对瓦斯抽放的影响,在抽放系统中安装了放水器。本文分析了常用的U型放水器存在的缺点,并对其进行改进,扬长避短,在兴隆煤矿的试用中收到了良好的效果。     

混合单调映象的压缩映象原理及其应用(英文)

利用单调迭代技巧 ,建立半序度量空间中混合单调映象的压缩映象原理 ,然后运用它研究半序Banach空间中某些不具有连续性和紧性条件的非线性二元算子的不动点的存在唯一性及迭代收敛性 ,最后给出所得结果对Hammerstein型非线性积分方程的应用。     

基于SWMM的山丘城区防洪排涝能力分析

为了科学分析山丘城区防洪排涝能力及其提升措施,以江阴市敔山湾地区为例,运用SWMM建立了可考虑山洪和管网排水的山丘城区水文水动力模型,通过调查溢流点和综合径流系数法实现了无资料地区模型校准。将截洪沟离散化为10 m一段的计算单元,以泰森多边形法对截洪沟控制区域进行划分,实现对沿程变断面和多出水口的截洪沟模拟,计算的最大1 h洪峰流量平均值处于规范值建议范围内。采用整治后的截洪沟尺寸对下游核心规划区的防洪排涝能力进行了复核,提出了适当增加金井河泵站抽水能力并适当降低敔山湖控制水位来增加调蓄库容排涝能力的提升方案。     

中国洪水灾害危险程度空间分布研究

在前期中国洪水灾害危险程度区划的基础上,叠加全国GDP密度分布图重新聚类制作出中国洪水危险程度区划图,并将区划由原来的八级改成五级,通过前后两种结果的比较,说明区划时考虑GDP更合理．对区划结果按流域进行了洪水灾害危险程度的空间分布分析,结果表明：中国洪水灾害危险最大的地区主要集中在七大流域,尤其是这些流域的中下游平原区．根据中国水灾年表和前人的分析结果两种方法对结果进行了检验,证明本区划结果基本合理．     

基于MIKE URBAN的典型北方城区防洪排涝模拟

由于气候变化及城镇化进程加快,城市内涝问题愈加严峻.为优化城市排水管理,有效减少内涝损失,以河北邯郸主城东区局部为研究区,计算了区域典型设计雨型,利用MIKE URBAN模型,模拟并判定了区域不同降雨情景下区域内涝分布情况,解析区域易涝点,进而模拟评估了不同管径排水管网负荷情况.结果表明:随着重现期增加,区域检查井溢流的数量、区域最长积水时间以及最大积水深度都有所增加,区域管网超负荷面积增大;并且在10、20 a重现期暴雨情景下,单纯扩增管径起到的径流缓解作用较少.研究结果可为极端暴雨下区域洪涝预警部署以及城市排水系统改造提供技术支撑.     

煤层气井优先抽排煤层上部含水层水的研究

针对煤储层敏感性高和高产水、弱含水的储层特征,提出了一种新的排采方式,取得如下认识:1新排采方式优先抽排煤层上部承压含水层水,再进行煤层压裂、排采,确定了停止抽排含水层水的动液面高度;2该排采方式避免了部分常规排采方式存在的问题,包括吐砂、煤粉产出、气锁效应等,缩短了煤层气井排水周期;3新排采方式基于煤层之上有承压含水层的地层结构,对高产水井优势更大;4以柳林X1煤层气井为例,计算了应用新排采方式时,含水层排水阶段的临界动液面高度、降深和影响半径。     

洪水涨落水位-流量分布规律及应用

以河溶水文站为例,采用系统分析法研究受洪水涨落影响绳套关系水位-流量关系轴线摆动变化范围。结果表明:受洪水涨落影响绳套关系水位-流量洪水洪峰水位及相应流量的轴线摆动有一定规律,水位-流量关系走向越接近洪峰水位越向轴线形成有规律的系列,由此可根据洪峰水位与相应流量之间建立回归关系,建立绳套关系水位-流量转换模型应用于洪峰水位预报,有效解决受洪水涨落影响下绳套关系水位-流量关系洪水水位预报瓶颈,满足防汛需求。     

面向鄱阳湖洪涝风险分析的HY-1C/D卫星CZI影像水体面积与水位关系研究

海洋一号C星(HY-1C)和海洋一号D星(HY-1D)搭载的海岸带成像仪(coastal zone imager,CZI)广泛应用于海洋、海岛和海岸带监测,同时也是内陆水体动态监测的重要数据源.该文选择水体范围变化剧烈、旱洪灾害频发的鄱阳湖为研究区,以瑞利校正后的CZI反射率数据为基础,利用归一化水体指数(normalized difference water index,NDWI)与归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)联合的水体范围提取方法,相对精度达到96%,并获取了2019年3月至2020年8月鄱阳湖湖泊淹没面积.在此基础上,结合同步的水文站水位测量数据,建立了适用于鄱阳湖的水面积－水位定量关系模型(R＝0.97).分析结果显示,鄱阳湖9月中旬至1月,水体面积最小,水位最低;2月至6月,水体面积逐渐增大,水位逐渐抬升;7月和8月,水体面积和水位达到年内峰值.洪涝风险区主要集中在鄱阳湖的东南部和西部.该研究对星地联合的洪涝风险分析有一定的借鉴意义.     

作图法与线性回归法的分析与运用

主要比较和分析了作图法与线性回归法这两种实验中常用的数据处理方法,并阐述了如何利用这两种数据处理方法找出并删除错误或误差较大的实验数据,从而得到精确的实验结果。