基于天空检测和超像素分割的图像去雾方法

针对经典图像去雾算法在边缘区域易产生光晕效应、天空等明亮区域还原失真、色调偏移等问题,提出一种基于天空检测和超像素分割的改进暗通道图像去雾新方法(Dark Channel Prior based on Sky Detection and Super Pixel,SSPDCP).首先对雾图采用HSV变换提取亮度分量进行自适应阈值分割;然后应用图像连通分析技术识别天空域;接着利用天空域估计大气光值,针对天空和非天空区域分别建立各自的透射率计算模型,并基于构建的超像素级透射率融合模型获得融合透射率图,以促进边界区域的平滑过渡,采用多尺度引导滤波精化透射率图;最后应用大气散射模型完成图像复原并进行亮度增强处理,实现无雾图像的自然恢复.该方法识别的天空区域较为连续完整,以超像素代替方形窗口可以有效克服局部块效应的影响,大气光值和透射率图估计更为客观准确.从主观定性和客观定量评价方面来看,该方法复原的图像具有整体误差小、信噪比优良、结构相似度高等优势.本文所提出的图像去雾新方法能有效抑制边缘区域的光晕效应,且复原的天空区域明亮自然,图像去雾质量相比现有方法有进一步提升.

数字孪生东江对东江水资源管理的影响探析

数字孪生流域是智慧水利体系的核心。东江作为粤港澳大湾区的重要水源,目前水资源开发利用和保护面临严峻形势,为提升东江流域水资源管理和调配能力,应用数字孪生技术,以数据底板、模型平台、知识平台和业务应用建设为手段,初步构建了具有“四预”功能的数字孪生东江流域系统应用。结合实际应用案例,分析了数字孪生东江对东江流域水资源管理产生的影响,结果表明,数字孪生东江的建设能有效提升东江流域水资源管理的精准性和效率,可为实现水资源高效利用和可持续发展提供新的路径。

广东省水旱灾害风险普查成果微服务共享应用平台建设

水旱灾害风险普查项目产生了丰富的成果,为了最大化发挥项目成果的社会效益和推动“一数一源、一源多用”的成果管理,研发了成果微服务共享应用台。平台以项目成果为核心进行了多源数据的统一可视化集成管理与微服务发布,构建了成果知识库,研发了成果应用分析与模型计算服务,实现了区域与流域的多维度在线化综合分析,提供了横向面向厅各业务平台,纵向面向市县各级业务系统的普查成果数据接口和应用服务接口,实现了成果接口服务共享,推进全省的水旱灾害防御相关工作。

面向防洪工程隐患调查的成果上报与质检审核平台设计与实现

防洪工程隐患调查是水旱灾害风险普查项目中的一项重点任务,由省市县三级水利部门联合填报与审核,具有工作范围广、涉及相关技术人员众多、成果质量控制难度较大等特点。为了提高普查数据采集的效率,保障成果质量的可靠性,该文采用微服务的软件开发方法,对整体业务流程和质检审核分析流程进行了设计,实现了“查、填、审、抽、督”一体化的成果上报与质检审核平台和基于规则驱动的在线质检审核服务,大幅度提升了广东省普查工作的效率和成果质量。

治水用水护水有了“智慧大脑”

孪生流域建设正在如火如荼地开展,全国44处防洪重点区域、46个重要水利工程数字孪生建设初见成效。2024年2月,水利部评选了数字孪生水利建设的十大样板工程,为全面开展数字孪生流域建设提供示范与引领。本文聚焦于中国三大重要流域——长江、黄河与珠江,探讨数字孪生流域建设的创新与应用成效。

GPM遥感降水产品在广东省的极端降水事件适用性分析

在广东省研究新一代GPM(Global Precipitation Measurement)产品的精度及其探测极端降水事件的能力,探讨其对地面站点观测数据的可替代性,可为GPM产品在中国南方湿润区的应用提供参考依据。以广东省的珠江流域、韩江及粤东诸河流域、粤西沿海诸河流域为研究区,采用国家基准气象站观测的降水量为基准数据,使用相关系数R、平均绝对误差EMA、均方根误差ERMS、相对偏差BIAS、探测率POD、空报率FAR和成功系数CSI共7个指标验证GPM遥感降水产品与TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)产品的精度;对GPM产品与TRMM产品在广东省的各个子流域的精度进行对比分析;使用9种广泛应用的极端降水指数来描述研究区域的极端降水特征,对比分析TRMM产品与GPM产品探测极端降水事件的能力。研究结果表明:以地面实测降水为基准,GPM与TRMM产品在广东省的平均R值分别为0.57与0.49,B_(IAS)值分别为7.93%与9.13%,C_(SI)值分别为0.51与0.44,表明两种遥感降水产品均有一定的偏差;从整体上来看,相较TRMM而言,GPM的精度更高;对比广东省的不同子流域,GPM产品与TRMM产品在珠江三角洲的B_(IAS)值分别仅为2.28%与8.72%,表明两种遥感降水产品在珠江三角洲流域的精度最高。在探测极端降水方面,GPM产品对中雨、大雨和连续无雨日数都有更为准确的监测。综合来看,GPM新一代遥感降水产品精度较高、对极端降水探测能力强,更适用于广东省的洪水、旱情监测,在广东省特别是珠江三角洲具有巨大的应用潜力。

3S和“互联网+”技术在水库管护中的应用研究

为了提高水库的管理水平,实施最严格的水资源管理制度,在水库管护研究中应用了3S和"互联网+"技术。采用无人机航空摄影测量技术,获得数字高程模型DEM和数字正射影像图DOM,以此划定水库管理和保护范围的边界,解译违法违章嫌疑区。结合卫星遥感图反演库区的水质,分析水质污染宏观分布和成因。基于Web GIS研发B/S模式的管理信息系统,使研究成果能直接为水政执法提供信息化管理服务。基于"互联网+"技术,采用手机微信公众号模式,开发动态监管系统,接受公众监督。研究成果为水库管护提供了廉价、高效、图形化、全覆盖、多手段的新型信息化监管技术,可以有效解决水库传统管理方法效率低、存在大量执法管理盲区的问题,从而实现科学高效的水库动态监管。

基于无人机与3S技术的鹤地水库水政监管系统开发与应用

借助现代信息技术手段提高水库水政监管的效率与水平,进而为水库水政执法提供科学依据,是当前新形势下的必然选择。以鹤地水库为例,综合采用无人机航测、地图缓存、遥感水质参数反演以及“互联网+”技术研发了一套完整的水库水政监管系统,实现“空天地”一体化的水库水资源监控目标,以更好地辅助库区管理和水政执法,维护库区生态平衡,保障水库生产生活用水安全。系统的实际应用表明,该监管平台在实现海量、多源、异构数据整合的基础上,能对库区范围内的各类水事行为、水质安全状况、水库运行状态起到高效、动态、全面的把握与监管,使得库区管理和水政执法更加科学、准确、及时、高效。研究成果可为全面提升水库水政监管的能力和水平提供参考。

基于边缘容器的水利智能网关系统构建方案及应用

该文介绍了一种基于边缘容器的水利智能网关系统建议方案,该系统利用边缘容器和网关技术,实现了智慧水利监控和展示平台的构建,并在弱网环境下确保系统的稳定性和高可用性。建议内容包括:基于边缘容器+网关的智慧水利监控和展示平台,水利传感器快速解算应用的部署和故障恢复方案,基于容器的水利应用快速升级方案。通过该方案,可实现对水利场景下的数据采集、监控和水文图像识别等功能。该系统具有灵活性、可维护性和高响应速度,并能够处理大量传感器数据,提高系统的实时性和准确性。

3S技术在水库划界和水资源保护中的应用

划定水利工程管理与保护范围边界和实行严格的水资源保护是近几年水利行业重点开展的工作之一,阐述了利用3S(RS,GIS,GPS)技术,为水库划界和水资源保护服务,采用卫星遥感数据初步划定保护范围边界,确定航测范围;开展无人机航测工作,获得数字高程模型(DEM)和正射影像图(DOM),再利用GIS技术划定水库管理和保护范围边界;基于航测成果,解译违法违章嫌疑区;遥感反演水库水质,分析水质污染分布及其与违法违章行为的关系;开发信息管理系统,为水行政执法,保护水资源服务。并以东江上游龙川县境内的枫树坝水库为例,介绍3S技术在水库划界和水资源保护应用中的技术路线、无人机航测、管理与保护范围划界、嫌疑区解译、水质反演、信息系统开发,为类似水利工程提供借鉴。

南方灌区动态监管信息系统设计与应用

以高峰滩灌区动态监管系统设计与建设为例,介绍适合南方灌区特点的灌区管理信息系统,实现灌区的动态监管,及时掌握灌区的运行状态,提高灌区管理效能。

农村水利综合管理信息系统设计与应用

农村水利设施面广、量大,广东省建立农村水利综合管理信息系统,动态监管农村水利工程的建设与运行,取得了显著成效。该文综合介绍了系统的设计、建设及应用,可供类似工程借鉴。

广东省农村饮水安全工程净水设备综合研究

对广东省地区的饮水安全现状、农村饮水工程净水工艺选择以及传统工艺与净水设备建设成本进行了分析和探讨,结论为净水工艺的选择应该因地制宜,广东省农村饮水工程的供水规模大都小于3 000 t/d,采用一体化净水设备相对传统钢筋砼结构的净水工程造价少、制水成本低。然而新的技术、设备和管理方法并没有在地方得到较好的宣传和应用,在工程建设时应进行净水工艺的选择,使工程发挥最大效益。

泵站进水口消涡工程研究

位于东江抽水站进水渠中部的临时抽水泵站工程建成后 ,运行时在进水口出现吸气旋涡。为了避免吸气旋涡的产生 ,进行了抽水泵站进水口的消涡工程试验。试验过程中 ,主要研究了模型的模拟情况和旋涡产生的机理 ,以及消涡的工程措施。采用佛汝德相似定律设计试验模型 ,与原型观测到的现象相吻合 ,说明原型与模型是相似的。经过分析 ,认为泵站进口处的速度梯度是旋涡产生的主要原因 ,最后通过消涡工程试验 ,比较了防涡梁法、进口上部倾斜法和浮体法等 3种消涡方法的多方案消涡效果 ,推荐采用防涡斜板 4 5°的方案。

基于Socket的数据自动复制技术设计与实现

研究采用TCP/IP协议的Socket通信,开发了C/S应用软件,实现了自动复制数据库中的特定数据行记录及其指定的相关附加文件,保证了数据共享时,数据"一数一源",以满足水利信息化行业的特定需求。文章介绍了差异化数据复制技术的设计思路、Socket通信及复制流程、关键技术问题及系统实现,为相关行业业务系统开发提供参考。

信息公告发布系统的设计与开发

以某企业为例,介绍了企业信息公告发布系统的设计、软件开发及功能。

西、北江下游及其三角洲洪水水情地理信息系统研究

介绍以地理信息系统为平台,结合数据库可视化编程技术,实现图形化显示大范围网河区各种频率下的设计水面线、历史洪水水位和流量、洪水预警、洪水演进等水情信息的方法。在西北江下游及其三角洲水动力学数学模型的基础上,初步构建了一个西北江下游及其三角洲洪水水情地理信系系统。该系统具有用户界面友好,使用方便,扩展灵活的特点,可用于西北江下游及其三角洲的防洪规划、堤防建设、河道水资源和滩涂资源的开发利用等水利建设和规划工作。

水资源系统动力学模型研究

系统动力学是一门分析研究信息反馈系统的学科。文章用系统工程的理论和方法，用系统模型和模拟的方法，分析系统内水资源的供给与需求。水资源的供需矛盾是系统的核心矛盾，模型从供水、需水两方面协调，使系统在总体上达到供需平衡。该模型是用于研究京津唐地区水资源系统，是国家〈七五〉重点科技攻关项目的一部分。

基于GIS的北江下游防洪系统研究

该文将水动力学数学模型方法与数据库技术、地理信息系统技术相结合,构建了北江下游防洪地理信息系统,为北江下游的防洪调度提供技术支持。

水利工程建设市场主体信用信息综合管理与动态评价建设探讨

水利建设市场主体信用评价工作开展以来,对水利建设市场的诚信体系建设起到了积极的作用,但也存在一些有待完善的细节。该文分析了信用信息评价与应用管理存在的问题,提出了建设思路、内容和系统的总体设计方案,为完善水利工程建设市场主体信用信息评价与应用管理,建设守信激励和失信惩戒体制服务。