山东省地质灾害气象预报预警软硬件系统建设

基于山东省地质灾害气象预报预警研究和国际互联传输协议及地理信息系统软件平台构建了山东省地质灾害气象预报预警系统,主要由预报系统、会商系统和网站组成。完成预报数据的获取、预报产品制作、预警信息发布。具有预报预警功能完善、信息制作发布及时、运行稳定等特点。     

北斗卫星星载原子钟的短期钟差预报模型参数选取分析

高精度实时卫星钟差改正数据的获取一直是实现精密单点定位技术的关键问题.针对短期钟差预报模型参数设定对预报精度的影响,详细分析了多项式模型和灰色模型的基本原理,通过对精密星历文件中钟差数据的计算,分析阶数和已知数据个数对2种预报模型精度的影响,评估了此2种预报模型的优劣.实验结果表明:多项式模型应采用的已知点数量和阶数分别为7和2,而灰色模型的已知点数量应设为11;灰色模型总体上优于多项式模型.     

基于样本数据重抽样的时序数据预报方法

研究时序数据预报和提高预报精度的方法,提出了一种新的利用误差项对时序数据样本进行ＢｏｏｔＳｔｒａｐ重抽样的方法。该方法采用神经网络技术建立时序数据预报模型,并通过重抽样技术提高预报精度。通过ＢｏｏｔＳｔｒａｐ算法与ＢＰ算法的预报偏差平方和比较说明ＢｏｏｔＳｔｒａｐ算法提高了预报精度,将提出的重抽样技术引入时序数据预测中,可提高神经网络的预测精度,并适用于股票价格及外汇交易预测等效应领域。     

基于深度学习的PM2.5短期预测模型

为了提高PM2.5浓度短期预报的准确率,解决现有PM2.5浓度短期预报准确率不高的问题,提出了一种基于卷积神经网络和长短时记忆的深度学习预报测型.首先,综合考虑气温、相对湿度、降水量、风力、能见度等多种气象要素,综合分析气象要素与PM2.5浓度相关性.其次,利用PM2.5浓度数据、气象站点观测数据和气象要素网格实况分析数据进行融合处理,生成用于训练和测试的时空序列数据,并使用卷积神经网络和长短时记忆网络获取时空特征.通过大量实验确定模型中关键参数,然后利用最优参数建立预测模型.最后,使用模型对PM2.5未来24 h浓度进行预测,并与支持向量机、业务中的预报模型进行对比.实验结果表明,相比其他机器学习方法和预报方法,卷积神经网络和长短时记忆相结合的预测方法能有效提高PM2.5浓度未来24 h预测精度,并具有较高的泛化能力.     

基于GIS技术与嵌套网格的大气PM2.5污染最优集成预报方法

为了提升城市空气质量的预报准确率,分析大气PM_2.5污染物各尺度污染变化情况,提出基于GIS技术与嵌套网格的大气PM_2.5污染最优集成预报方法.基于大气污染扩散模拟情况,利用GIS技术的前、后期数据处理以及结果显示输出,处理大气PM_2.5污染数据,可视化展示污染扩散情况;采用嵌套网格空气质量预报模式系统(NAQPMS),模拟大气PM_2.5污染物各尺度污染变化,完成污染预报;基于观测、预报资料结合多种集成方法组建集成预报,经评价获取评分最高集成预报方法,完成大气PM_2.5污染最优集成预报.以安阳市为例,应用该方法进行空气质量预报实验.结果表明：该方法的PM_2.5质量浓度预报值与实际观测值更加接近,有效提升了大气污染预报准确率,以PM_2.5为代表的细颗粒物和以扬尘为主要源的粗颗粒物污染突出,需加强企业烟尘污染物的管控.     

水文模型模拟预报的多源数据同化方法及应用研究进展

介绍了水文遥感数据同化中常用的数据同化方法,总结了变分和顺序两类数据同化常用方法的优势与不足;以土壤湿度与径流两个水文变量的数据同化研究为重点,探讨了土壤湿度、径流、降水、蒸散发、积雪等多源数据在水文模型模拟预报中的同化研究进展及其在同化应用中存在的问题;最后,从数据同化方法、多源数据同化应用方面总结了水文遥感数据同化的未来发展方向,提出遥感、地面等多源数据的同化在改进水文模型模拟预报方面的应用潜力将会随着遥感观测技术与反演方法的改进、水文模型结构的完善以及数据同化方法的优化而不断增大,多源数据在水文模型模拟预报中的综合应用将是水文遥感数据同化发展的必然趋势。     

基于LIDAR的工程测量技术探讨

三维激光雷达技术应用于高速公路线路优化设计包括数据获取、数据处理、优化设计等工作内容。GPS和IMU的数据融合极为方便,所以经后期地面数据处理后,即可获取地面的三维数据。实践证明三维激光雷达技术,用于高速公路线路等工程优化设计具有创新性和代表性,打破了传统设计的方式方法。     

隧道三维激光扫描点云数据拼接技术研究

三维激光扫描技术可以实时、准确、全方位获取隧道空间变形数据,进行隧道监控量测,对施工变形分析和反分析,进行隧道施工风险预警预报,指导信息化施工,但点云数据的拼接质量直接影响到监测结果,该文对点云空间信息,几何特征信息,影像信息等进行分析,提出基于几何特征信息的拓扑拼接方法,工程实践表明,拼接质量好,误差小,速度快,适应于隧道监测信息化管理的要求.     

海浪预报方法研究进展

总结了海浪预报方法的分类和研究现状,对比分析了各类方法的优缺点.通过对比分析可知,半经验半理论预报法、经验统计预报法、数值预报法3类传统的海浪预报方法区域化显著,模型建立困难,并且对于实时性数据要求较高.此外,还分析了海浪预报的发展趋势,展望了大数据、人工智能和深度学习等新技术在海浪预报研究领域的应用前景.     

多模式集成的RBF神经网络天气预报

针对复杂庞大的多模式数值预报数据,提出一种径向基函数(RBF)神经网络集成天气预报模型.根据天津市预报站点采用的WRF模式、RUC模式等数值预报数据的特点,将多种单模式数据作为RBF神经网络输入,网络输出为集成预报结果.实验表明:RBF神经网络集成预报模型降低了单模式预报误差,更加贴近了真实数据,并且在稳定性和实效性方面均有良好表现.     

杭州湾年最高潮位时空变化及其抬升原因分析

总结了海浪预报方法的分类和研究现状,对比分析了各类方法的优缺点。通过对比分析可知,半经验半理论预报法、经验统计预报法、数值预报法3类传统的海浪预报方法区域化显著,模型建立困难,并且对于实时性数据要求较高。此外,还分析了海浪预报的发展趋势,展望了大数据、人工智能和深度学习等新技术在海浪预报研究领域的应用前景。     

基于DEM的流域河网信息提取——以江津区笋溪河流域为例

本文以Arc GIS为操作平台,通过数字高程模型(DEM)数据为基础,介绍了流域的河网信息提取过程,并以江津区笋溪河流域为例,提取了该流域及其支流上2个水文站控制断面以上流域的水系图、坡度分布图、水文特征参数和地形参数,为该流域以后的水文分析和洪水预报提供基础参考数据,并为其它流域河网信息提取和基础数据获取提供一种快捷、简便和实用的方法。利用DEM和Arc GIS提取的水文参数,可直接作为流域洪水预报模型参数,不仅使工作效率得到了提高,还保证了信息提取的准确性,对流域水文资料缺乏地区洪水计算和预报具有十分重要的实用价值。     

中小河流洪水预报智能调度平台关键技术

洪水预警预报平台以大量水文数据为支撑,针对中小河流水文气象数据缺失、异常等问题,提出多源水文气象数据质量控制技术和方法;研发云环境下具有状态和交互特征的模型封装服务技术,提供数据、算法和模型多层次按需服务;提出中小河流垂直河道淹没算法,并实现基于UE4虚拟引擎的洪水淹没可视化.基于以上关键技术,研发中小河流洪水预报智能...     

关于三维城市模型数据获取的研究

介绍了三维城市模型的要素和数据内容,并从DEM数据获取、地面纹理数据获取、建筑物的数据获取和其他数据获取等方面探讨了获取地理数据的方法。     

重庆市地质灾害风险评估系统

以GIS系列工具软件为基础平台,采用GIS技术支持的专门用于重庆市地质灾害评估的应用系统GHAIS、B/S结构,通过对重庆市空间数据的获取、存储、查询、空间分析,实施点、面或者区域内的灾害评估、易损性评估、破坏损失评估、防治工程效益评估等,以简单的数据输入和操作,获取所需要的地质灾害性评估结果(图形或数据),为有关部门的灾害预测预报以及选取有效而科学的防灾、减灾和救灾措施提供依据.     

基于雷达测雨的实时洪水预报模型

实时洪水预报系统通常会伴随系统误差,即模型误差和观测误差．为了减小系统误差,本次研究尝试将雷达测雨技术、BP神经网络技术引入流域洪水预报中,并建立基于分布式水文模型的洪水预报模型．将该实时预报模型应用于史灌河流域．从预报的结果来看,该实时预报模型很好地解决了雷达遥感数据与水文模型的耦合,为在流域洪水预报中采用雷达测雨提供了先行的研究基础．     

地震波地质超前预报技术在天水过境段隧道施工中的应用

本论述对地震波地质超前预报技术的原理和特点作了阐述,结合工程实例介绍了地震波超前地质预报技术在公路隧道施工中的检测方法、数据处理方法、成果整理和预报效果评价。通过对宝天高速天水过境段石家山及卧牛山隧道的检测数据的分析,结合现场现场施工,针对不同的地质病害,对地震波预报隧道地质病害的各种结果进行了剖析,提出了笔者的见解和实践认知。     

精细化气象要素预报用户支持系统(FUSE)研究

精细化气象要素预报用户支持系统按照"统一设计,有序实施"的原则,建立标准化与规范化的技术框架,从而为国家级、省级开展精细化预报业务提供从解释应用、数据流程、交互工具等方面较为完善的技术解决方案,搭建集约化、开放性的技术支撑平台。介绍了FUSE的构成、功能及本地化配置,阐述了基于FUSE的业务流程。     

基于神经网络技术建立船舶稳性知识库

应用神经网络技术建立船舶稳性知识库，该方法建模简单，船型参数表达比较全面，预报精度高．根据船舶初步设计阶段特点及影响船舶稳性的相关因素，提出了目标函数形式及建立知识库的方法．用一艘实船数据对知识库进行检验，结果表明：基于神经网络建立的船舶稳性知识库，能利用过去的数据资料对其训练，获取知识并有效地预报设计船舶的稳性性能．     

测绘数据加密插件技术研究

随着遥感,遥测,GPS测量和移动测量等新技术新方法在测绘数据生产中的应用,测绘数据生产进入了数字化时代。数据获取手段更加多样化,获取的效率更高。但同时也带来以下问题：在数据获取和管理过程中,如何保护这些数据不被窃取和泄漏？本文从技术角度对这一问题进行了探讨,为测绘数据生产及应用提供了安全保障。