_一种基于多源数据的沿岸低潮面模型构建方法
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基于平均低潮位推算理论最低潮面的简便方法杨同军;王义刚;黄惠明【摘要】海洋工程的设计及施工过程中,理论最低潮面的确定是一个难题。
基于理论最低潮面与平均低潮位的对应关系,综合调和分析及统计分析,以及《海道测量规范》中提出的方法,对我国东部沿海地区理论最低潮面与年平均低潮位及月平均低潮位进行相关分析。
结果表明,研究区域理论最低潮面与不同时段内平均低潮位具有较高的相关性。
但是受制于气压、气温以及风暴过程等因素影响,各时段内理论最低潮面与平均低潮位的相关性不尽相同。
针对此关系,利用如东、老虎滩2个验潮站的资料进行验证,验证表明,文章提出的平均低潮位与理论最低潮面的关系应用到实际中是可行的,并且简单方便。
【期刊名称】《水道港口》【年(卷),期】2012(000)005【总页数】7页(P440-446)【关键词】理论最低潮面;平均海平面;平均低潮位;统计分析【作者】杨同军;王义刚;黄惠明【作者单位】河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室,南京 210098;河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室,南京 210098;河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室,南京 210098; 南京水利科学研究院,南京210029【正文语种】中文【中图分类】P229.5;O212海图深度基准面的确定是海洋测绘、海道测量、海洋工程设计施工等各项生产活动的基础,也是航海保证部门编制海图的重要依据,同时历史海图深度基准面也是研究河口海岸演变的重要参考资料[1-2]。
合理的海图深度基准面既要保证船舶航行的安全,同时又要尽量提高航道的利用率,海图深度基准面的过高或者过低都会对通航安全或航道利用产生不利影响。
对于海图深度基准面的选取,世界各国根据本国沿海不同的潮汐特征而选取不同的海图深度基准面。
我国在1956年以前采用过略最低低潮面、平均大潮低潮面、可能最低低潮面、特大潮低潮面等多达十几种的海图深度基准面[3],后因为保证率不足,同时为了统一我国沿海的海图深度基准面,1956年以后统一采用理论深度基准面作为海图深度的基准面[4]。
《黄土区典型中小流域洪水预报KNN-FWA-ELM模型及其适用件研究》篇一黄土区典型中小流域洪水预报KNN-FWA-ELM模型及其适用性研究一、引言随着气候变化带来的频繁和强度不断增加的洪涝灾害,对流域洪水预报的研究显得尤为重要。
黄土区因其特殊的地形地貌和气候条件,中小流域的洪水预报成为防洪减灾工作的重要一环。
本文旨在研究一种新型的洪水预报模型——KNN-FWA-ELM模型,并探讨其在黄土区典型中小流域的适用性。
二、研究区域及数据准备本研究选取黄土区典型中小流域作为研究对象,通过收集历史气象数据、水文数据以及地形地貌数据等,为模型训练和验证提供数据支持。
数据预处理包括数据清洗、数据整合、数据标准化等步骤,以确保数据的准确性和可靠性。
三、KNN-FWA-ELM模型介绍KNN-FWA-ELM模型是一种结合了K近邻算法(KNN)、果蝇优化算法(FWA)和极限学习机(ELM)的洪水预报模型。
该模型首先通过KNN算法对历史数据进行分类和聚类,然后利用FWA算法对ELM模型进行参数优化,最后通过ELM模型进行洪水预报。
四、模型构建与训练在构建KNN-FWA-ELM模型时,首先需要确定KNN算法的近邻数、距离度量方式等参数。
然后,通过FWA算法对ELM模型的隐层神经元数量、激活函数等进行优化。
在模型训练过程中,采用历史气象数据、水文数据等作为输入,以实际洪水数据作为输出,通过不断调整模型参数,使模型能够更好地拟合实际洪水数据。
五、模型验证与适用性分析通过将KNN-FWA-ELM模型应用于黄土区典型中小流域的洪水预报,我们发现该模型具有较高的预报精度和较好的泛化能力。
与传统的洪水预报模型相比,KNN-FWA-ELM模型能够更好地考虑不同因素对洪水的影响,提高了预报的准确性和可靠性。
此外,该模型还具有较好的实时性,能够快速地对实时气象数据进行处理和预报。
在适用性分析方面,我们发现KNN-FWA-ELM模型在黄土区典型中小流域的洪水预报中具有较好的适用性。
一种海洋环境参数反演模型构建方法及装置随着海洋资源开发利用的不断深入,海洋环境参数的监测与反演成为了海洋科学研究和海洋工程应用的重要问题。
在海洋环境参数反演中,常常需要构建相应的模型和装置来实现参数的精确反演。
本文将介绍一种海洋环境参数反演模型构建方法及装置,以期为相关领域的研究和应用提供一定的参考。
一、背景介绍海洋环境参数反演是指利用遥感技术获取的海洋数据,通过一定的模型和装置,推算出海洋环境中的各项参数,如海水温度、盐度、流速、悬浮物浓度等。
这些参数的精确反演对于海洋资源的开发利用、海洋环境的保护治理以及海洋灾害的预警预测都具有重要的意义。
二、模型构建方法在海洋环境参数反演中,模型的构建是重要的一步。
本文提出的海洋环境参数反演模型构建方法主要分为以下几个步骤:1. 数据获取:首先需要获取相关的海洋遥感数据,如卫星遥感数据、水下声呐数据等。
这些数据将成为模型构建的基础。
2. 参数分析:在获取数据的基础上,需要对数据进行参数分析,选择适当的参数作为反演的目标,如海水温度、盐度等。
3. 模型建立:基于参数分析的结果,建立相应的数学模型,描述海洋环境参数之间的关系,同时考虑到海洋环境的复杂性和不确定性。
4. 算法设计:针对所建立的数学模型,设计相应的参数反演算法,以实现对海洋参数的精确反演。
5. 有效性验证:最后需要对所建立的模型和算法进行有效性验证,利用实测数据进行模拟测试,验证模型的反演效果。
三、装置设计在模型构建的基础上,需要相应的装置来实现海洋环境参数的反演。
本文提出的海洋环境参数反演装置主要包括以下几个部分:1. 传感器系统:装置配备相应的传感器系统,用于获取海洋遥感数据,包括卫星遥感数据、水下声呐数据等。
2. 数据处理系统:装置内置数据处理系统,用于对获取的海洋遥感数据进行处理分析,提取所需的参数信息。
3. 反演模型模块:装置中还包括反演模型模块,用于实现海洋参数的精确反演,根据所建立的模型和算法计算出海洋环境参数的值。
基于分布式模型和多源降水的中小河流洪水预警预报方法基于分布式模型和多源降水的中小河流洪水预警预报方法一、引言随着气候变化和人类活动的影响,洪水成为当代社会面临的重要自然灾害之一。
中小河流洪水的预警预报是减轻洪灾损失、保护人民生命财产安全的重要手段之一。
本文将基于分布式模型和多源降水信息,探讨中小河流洪水预警预报的方法和技术。
二、中小河流洪水特点及挑战中小河流洪水与大型河流相比具有水位上涨快、泥沙输移量大、影响范围狭窄等特点。
这就要求洪水预警预报方法需要更高的时间和空间分辨率,以更准确地反映洪水的变化过程和影响范围。
然而,中小河流流域通常缺乏均匀连续的观测站点,数据不足成为预报的一个难题。
三、基于分布式模型的预警预报方法分布式模型是用于解决区域性水文问题的重要工具,其通过将流域划分成多个子流域,利用时间和空间上分布的输入数据以模拟流域的水文过程。
在中小河流洪水预警预报中,分布式模型可以提供更精确的洪水信息。
1. 数据采集:建立一个完善的观测网络来获得流域内的水文数据,包括水位、流量、降水、土壤含水量等数据。
通过传感器、遥感和网络监测等手段收集多样化的数据。
2. 模型构建:将流域划分为多个子流域,并利用分布式模型的原理建立水文模型。
流域内的各个子流域之间通过水文过程的动态响应来实现信息交互和共享。
3. 数据预处理:通过降水数据插值、误差修正等方法,对收集的水文数据进行预处理和修正,提高数据的准确度。
4. 模型参数化:利用观测数据对模型进行参数化,确定模型的参数,提高模型的可靠性和准确性。
5. 模型验证:使用观测数据对建立的水文模型进行验证,并对模型进行调整和优化,确保模型的预报能力和可靠性。
6. 洪水预报:利用建立的水文模型,结合降雨预报数据,进行实时的洪水预报。
根据模型的输出结果,对可能受到洪水影响的区域进行预警预报。
四、多源降水信息的应用降水是引发洪水的重要因素之一,而中小河流流域缺乏均匀连续的观测站点的问题使得降水信息的获取面临挑战。
空间规划与多测合一技术的集成应用:案例分析与评估本文针对空间规划与多测合一技术的集成应用进行了深入探讨,以提高城市发展和居民生活质量为目标。
通过案例分析与评估,探索了在城市交通规划和土地利用规划中多测合一技术的应用。
多测合一技术为空间规划提供了更全面、准确的数据支持,并在数据获取、整合和分析方面取得了显著的效果。
构建的评估指标体系能全面评估集成应用的优势和可行性。
本研究为空间规划和多测合一技术的进一步发展提供了有价值的学术参考。
关键词:空间规划,多测合一技术,集成应用,数据获取1、引言空间规划在城市发展中具有重要作用,而多测合一技术的发展为空间规划提供了更全面、高效的数据支持。
然而,对于空间规划与多测合一技术的集成应用,仍需要深入研究和评估。
本文旨在通过案例分析和评估,探讨空间规划和多测合一技术在城市交通规划和土地利用规划中的集成应用效果,为学术界和实践者提供有价值的参考。
2、空间规划与多测合一技术的基本知识2.1 空间规划的定义与原则空间规划是对城市和地区的物质、功能、结构、环境等要素进行科学合理的组织和安排,旨在实现城市可持续发展和提升居民生活质量的目标。
空间规划既涵盖城市整体的发展方向和布局,又包括具体的建筑、设施、用地等要素的布置和利用。
空间规划的定义需要考虑以下几个关键要素。
首先,它是一种科学的规划过程,需要基于客观数据和科学分析,充分考虑城市发展的各种因素和变量。
其次,空间规划是一种合理的组织和安排,要求在空间利用上达到经济高效、生态环保和社会公平的平衡。
最后,空间规划是一种目标导向的规划,旨在实现城市的可持续发展,提高居民的生活质量和幸福感。
在制定空间规划时,应遵循一些基本原则。
一个是综合性原则,即将城市各个方面的发展考虑在内,协调各个要素之间的关系,使之相互配合、相互促进。
另一个是可持续性原则,即在规划过程中注重生态环境保护、资源利用的合理性和社会经济的可持续性。
此外,还应遵循公平性原则,确保规划过程的公正性和对不同群体的需求的平衡性。
理论最低潮面定义和算法的应用问题分析理论最低潮面(TheoreticalLowTide)是一种研究影响和控制水平面变化的理论模型,它主要用于预测海洋水位的低潮面。
它可以运用在任何湖泊或河流模型中,其参数服从特定的数学形式,包括预测未来水位变化的时间参数和动态调节最大水位许可值。
低潮模型不仅能够表示对潮流的影响,而且可以控制与潮流有关的各种水位变化,如潮汐溢出、水位上升和下降、洪水水位及洪水流量等。
二、理论最低潮面的应用理论最低潮面的应用分为两个主要方面,即水文和地理。
在水文学方面,理论最低潮面可用来预测海洋水位的低潮面,以便预测和控制未来的水位变化,并可做好潮流应变控制的准备。
另外,它还可用于水资源规划和管理,监测水位变化,也可用于洪水预测及水质监测等。
在地理学方面,理论最低潮面可以应用于海岸线的勘查,岸线动态调整,海洋环境保护,海岸带及海底研究,以及洪水模拟等。
理论最低潮面可以帮助沿海城市规划师更好地利用海岸资源,帮助决策者正确把握沿海城市发展的趋势,有助于控制和缓解海岸水位变化带来的各种风险。
三、理论最低潮面算法理论最低潮面算法使用潮汐数据绘制出与海洋水位低潮面的影响有关的函数图形,并计算出未来最低潮面变化的数学模型。
算法可以结合潮汐数据和其他水文参数,如气压、流量等,来模拟和预测水位未来变化趋势。
此外,算法还可以考虑潮汐对水位变化的影响,综合分析及预测各种潮汐数据。
四、问题分析由于理论最低潮面的算法模型受限于气压、流量等水文参数,其结果不可避免地存在一定的偏差。
因此,在使用理论最低潮面进行规划和管理时,需要进行细致的实测调查和研究,以补充理论最低潮面的局限性。
此外,理论最低潮面算法受其他水文参数影响较大,如潮汐、气压和流量,因此在实际中也要进行实时监测和调节,以保证理论最低潮面算法的可靠性和准确性。
五、结论理论最低潮面是用来预测和控制水位的一种理论模型,它的应用范围广泛,其中包括水文和地理学等方面。
洪水灾害预测模型研究及其应用案例分析洪水灾害预测模型研究及其应用案例分析洪水是一种自然灾害,经常给社会和经济带来巨大损失。
如何及时预测和预防洪水成为人们关注的话题。
本文将介绍洪水灾害预测模型的研究和应用案例分析。
I. 洪水灾害预测模型的研究洪水灾害预测模型是指通过采集相关数据,运用各种算法和技术对洪水发生的可能性和程度进行预测。
目前,国内外研究者主要采用统计模型、人工神经网络模型、决策树模型、支持向量机模型等方法开展洪水灾害预测。
1. 统计模型统计模型是指基于历史水位和降雨数据,通过建立极值理论等模型,进行概率分析和计算,对未来可能产生的洪峰流量进行预测。
统计模型的优点在于具有简单易懂的方式、计算速度快等优点。
但是其缺点就是对于非稳态的洪水事件,准确性难以保证。
2. 人工神经网络模型人工神经网络是一种模拟人类神经系统的模型,可对多变量进行学习和预测,因此被广泛应用于洪水灾害预测。
人工神经网络模型可以通过学习历史数据分析建立规律性联想,在真实环境中进行预测。
该模型准确性高,但是训练数据的数量和质量对预测准确性有很大影响。
3. 决策树模型决策树模型是一种基于数据的知识表示方法,通过对样本数据进行一系列的询问,构建出一个树形结构的决策模型。
该模型在洪水灾害预测中,可通过对历史数据进行归纳和分类,建立起根据降雨和水位等因素推测洪峰流量的决策树模型。
决策树模型易于理解和应用,但也容易出现过度拟合和漏洞问题。
4. 支持向量机模型支持向量机模型是一种基于结构风险最小化原则的机器学习模型,主要用于分类和回归问题。
支持向量机模型在洪水灾害预测中,可以通过输入训练数据学习类别之间的边界区域,在真实环境中进行预测。
该模型可用于非线性问题,对于数据质量和数量的要求相对较少。
II. 洪水灾害预测模型的应用案例分析洪水灾害预测模型已经在实际应用中取得了良好的效果,并得到广泛关注。
下面介绍两个洪水灾害预测模型的应用案例。
1. 基于神经网络模型的洪水灾害预测某省地方政府针对当地洪水灾害预测问题,委托该省某高校研究洪水灾害预测模型。
第16卷第2期中国惯性技术学报V ol.16 No.2 2008年4月 Journal of Chinese Inertial Technology Apr. 2008文章编号:1005-6734(2008)02-0171-03基于分形插值的三维海底地图生成算法张涛,徐晓苏,王其,李佩娟(东南大学 仪器科学与工程学院,南京 210096)摘要:三维海底数字地图的制作是海底地形匹配技术的基础。
分形插值算法利用了海底地貌的自相似特性,通过参数垂直比例因子来描述地形的复杂度和起伏程度,以此特征来实现对地形的分类。
本文在分形理论的基础上提出了利用随机中点位移法进行水深数据插值生成规则网格数字高程模型的算法,可以区别不同种类地形对地形辅助导航的影响,为海底地形匹配技术的研究提供了重要的理论意义和实用价值。
关 键 词:水下潜器;地形匹配;分形插值;垂直比例因子中图分类号:U666.1 文献标志码:AGenerating algorithm of 3D submarine digital cartographbased upon fractal interpolationZHANG Tao, XU Xiao-su, WANG Qi, LI Pei-juan(Department of Instrument Science & Engineering, Southeast University, Nanjing 210096, China)Abstract: The making of three-dimensional sea-bottom terrain digital map is the basement of sea-bottom terrain matching technology. Fractal interpolation algorithm, based on self-similar character of sea-floor features, presents the complexity and fluctuation by using the parameter quality scale coefficient, and classifies the terrain by this character.Based on the above theory, a random midpoint displacement algorithm was put forward which simulates the digital elevation model by using depth datum of electronic chart and can distinguish the influence of different kinds of terrain on the terrain-aided navigation. So it provides important theoretical basis and practical values for the research of sea-bottom terrain matching technology.Key words: underwater vehicle; terrain mapping; fractal interpolation; quality scale coefficient21世纪的水下潜器将成为人类探索海洋和开发海洋的重要工具,它在民用和军用方面起着重要作用,所以水下潜器的应用环境对其导航精度提出了越来越高的要求。
智能态势感知系统随着科技的飞速发展,智能态势感知系统在许多领域中得到了广泛的应用。
它是一种基于和大数据技术,能够实时感知和分析态势,为决策者提供准确信息的重要工具。
智能态势感知系统的工作原理是通过对大量数据的采集、分析和融合,挖掘出有用的信息,以支持决策。
它采用了多种技术手段,如传感器、数据挖掘、模式识别、图像处理等,以实现对复杂态势的感知和理解。
智能态势感知系统的应用范围非常广泛。
在军事领域,它可以用于战场环境的感知和预警,提高作战效率和生存能力。
在商业领域,它可以用于市场趋势的分析和预测,帮助企业制定更加精准的营销策略。
在公共安全领域,它可以用于城市安全监控和预警,提高公共安全水平。
智能态势感知系统的优点在于其能够实时感知和分析复杂态势,提供准确的信息支持。
同时,它还能够根据不同的需求进行定制化开发,满足不同领域的需求。
智能态势感知系统还具有高效、智能、灵活等特点,能够适应不同环境的变化。
然而,智能态势感知系统也存在一些挑战和问题。
数据采集和处理的难度较大,需要解决数据质量和噪声等问题。
系统的智能化程度还需要进一步提高,以更好地适应复杂态势的变化。
系统的安全性和隐私保护也需要得到更好的保障。
未来,智能态势感知系统将会得到更加广泛的应用。
随着技术的不断进步,系统的智能化程度将会越来越高,能够更好地适应各种复杂环境的变化。
随着数据质量的不断提高和隐私保护技术的不断发展,系统的可靠性和安全性也将会得到更好的保障。
智能态势感知系统是一种非常重要的技术手段,能够为决策者提供准确的信息支持。
未来,它将会在更多领域中得到应用,为人类的发展和进步做出更大的贡献。
随着能源领域的不断发展,智能电网已成为现代电力系统的重要支柱。
智能电网能够实时监测和调整电力系统的运行状态,提高能源利用效率,确保电力供应的稳定性和可靠性。
为了进一步优化智能电网的管理和运营,本文将围绕智能电网态势图建模及态势感知可视化的概念设计展开讨论。