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EEMD-多尺度排列熵的GPS高程时间序列降噪方法 被引量:8
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作者 鲁铁定 谢建雄 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2021年第2期111-115,220,共6页
针对GPS高程时间序列受各类噪声干扰的影响,导致难以提取有用信息的问题,提出一种基于整体经验模态分解(EEMD)结合多尺度排列熵(MPE)的阈值降噪方法。该方法以EEMD为核心算法,将原始信号分解成一系列本征模态函数(IMF),并采用MPE作为指... 针对GPS高程时间序列受各类噪声干扰的影响,导致难以提取有用信息的问题,提出一种基于整体经验模态分解(EEMD)结合多尺度排列熵(MPE)的阈值降噪方法。该方法以EEMD为核心算法,将原始信号分解成一系列本征模态函数(IMF),并采用MPE作为指标将其分类为噪声IMF、混合IMF和信息IMF;然后利用阈值函数处理混合IMF,实现二次降噪;再重构降噪后的数据与信息IMF,获得降噪结果。仿真信号和实例分析结果表明,该方法与相关系数法、MPE法相比,降噪评价指标RMSE、SNR和d nSNR均为最优,说明该降噪方法效果最好,本文方法获得的降噪结果能够更好地反映出时间序列本身的非线性变化特性,可为GPS高程时间序列分析提供可靠依据。 展开更多
关键词 经验模态分解 多尺度排列熵 GPS高程时间序列 阈值降噪
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多向加权Tsallis熵最大化导向的自动阈值分割方法 被引量:1
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作者 邹耀斌 邓世成 +3 位作者 孟祥丹 周欢 孙水发 陈鹏 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期129-143,共15页
受噪声或随机细节、目标和背景的大小比例、成像时的点扩散等不同因素的影响,许多图像的灰度直方图呈现为无模态、单模态、双模态或者多模态样式.为了在统一框架内处理这4种不同模态情形下的自动阈值选择问题,本文提出了一种多向加权Tsa... 受噪声或随机细节、目标和背景的大小比例、成像时的点扩散等不同因素的影响,许多图像的灰度直方图呈现为无模态、单模态、双模态或者多模态样式.为了在统一框架内处理这4种不同模态情形下的自动阈值选择问题,本文提出了一种多向加权Tsallis熵最大化导向的自动阈值分割方法(Multi-directional Weighted Tsallis Entropy,MWTE).基于新设计的反正切方向性卷积核的多尺度乘积效应,该方法将不同模态的灰度直方图转化为统一的单模态右偏灰度直方图.在4个不同方向上提取出这种特殊的单模态右偏灰度直方图后,通过多向加权策略构建出与原始图像灰度值紧密相关的加权Tsallis熵目标函数,并以该目标函数取最大值时对应的灰度值作为最终分割阈值.本文将提出的方法和3个阈值分割方法、1个软分割方法、1个活动轮廓分割方法以及1个自动聚类分割方法进行了比较.在4种不同模态情形下的4幅合成图像和50幅真实世界图像上的实验结果表明,本文提出的方法虽然在计算效率方面不占有优势,但它对不同模态的测试图像具有更稳健的分割适应性,且在量化分割精度所用的马修斯相关系数方面优于其他6个分割方法. 展开更多
关键词 阈值分割 Tsallis熵差 加权Tsallis熵 反正切方向性卷积核 多尺度乘积效应 马修斯相关系数
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轴承自驱式独立退化轨迹构建与剩余寿命灰色预测
3
作者 刘小峰 亢莹莹 柏林 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1613-1621,1652,共10页
针对轴承退化轨迹的个体差异性及退化阶段划分的人为主观性问题,提出了自监测数据驱动的轴承独立退化轨迹的提取与退化阶段的自主分割方法。该方法采用多尺度残差深度卷积自编码器对轴承自身历史监测数据进行无监督学习,实现了轴承性能... 针对轴承退化轨迹的个体差异性及退化阶段划分的人为主观性问题,提出了自监测数据驱动的轴承独立退化轨迹的提取与退化阶段的自主分割方法。该方法采用多尺度残差深度卷积自编码器对轴承自身历史监测数据进行无监督学习,实现了轴承性能退化特征的自主提取,并结合支持向量数据描述模型构建单个轴承的独立退化轨迹。引入基于去趋势化超阈波峰法的退化起始点自动检测方法与基于逻辑回归失效概率的失效阈值自主设定方法,对轴承独立退化轨迹进行了自适应分割。以轨迹分割得到的退化阶段数据为驱动,结合全阶时间幂灰色预测模型实现了轴承寿命的准确预测。试验结果表明,提出的多尺度残差深度卷积自编码器能够根据轴承各自工况环境构建反映轴承自身服役性能变化规律的退化轨迹,提出的退化轨迹自适应分割方法能够无参考地检测出轴承的起始退化点与失效阈值,从而提高轴承退化评估的科学客观性与寿命预测的工程可操作性。 展开更多
关键词 自驱式退化轨迹 多尺度残差卷积 失效阈值 灰色预测
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四向加权香农熵最大化导向的自动阈值分割方法
4
作者 邹耀斌 张彬 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第11期3565-3573,共9页
灰度图像的灰度直方图可以呈现出无峰、单峰、双峰或多峰的形态特征,但传统熵阈值分割方法大多仅适合处理具有单峰或双峰形态特征的灰度图像。为了提高熵阈值分割方法的分割精度和分割适应性,提出一种四向加权香农熵最大化导向的自动阈... 灰度图像的灰度直方图可以呈现出无峰、单峰、双峰或多峰的形态特征,但传统熵阈值分割方法大多仅适合处理具有单峰或双峰形态特征的灰度图像。为了提高熵阈值分割方法的分割精度和分割适应性,提出一种四向加权香农熵最大化导向的自动阈值分割方法 FWSE(Four-directional Weighted Shannon Entropy)。首先用新设计的方向性Prewitt卷积核在4个方向进行多尺度乘积变换(MPT),以获得一系列方向性MPT图像;再基于三次样条插值函数和曲率最大化准则自动计算出每个方向的最优MPT图像;其次在每个方向上通过内外轮廓图像对最优MPT图像的像素进行重新取样,以获取重构的灰度直方图,并在此基础上计算相应的香农熵;最后以4个方向的加权香农熵最大化为准则选取最佳分割阈值。与新近的3种阈值分割方法以及2种非阈值分割方法在4幅合成图像和100幅真实世界图像上进行实验,结果显示:在合成图像上,FWSE方法的平均马修斯相关系数(MCC)达到了0.999;在真实世界图像上,FWSE方法与其他5个分割方法的平均MCC分别是0.974、0.927、0.668、0.595、0.550和0.525。这表明FWSE方法具有更高的分割精度和更灵活的分割适应性。 展开更多
关键词 阈值分割 香农熵 多尺度乘积变换 三次样条插值函数 曲率最大化
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基于改进小波阈值—CEEMDAN的变压器局部放电超声波信号白噪声抑制方法 被引量:6
5
作者 周晶 罗日成 黄军 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期163-171,共9页
为了有效去除变压器局部放电超声信号中的白噪声干扰,提高后续局部放电模式识别及定位的准确性,提出了一种基于改进小波阈值和自适应噪声完全集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEE... 为了有效去除变压器局部放电超声信号中的白噪声干扰,提高后续局部放电模式识别及定位的准确性,提出了一种基于改进小波阈值和自适应噪声完全集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)的变压器局部放电超声波信号去噪方法。首先,通过对放电信号进行CEEMDAN分解得到一系列由高频到低频的本征模函数IMF(intrinsic mode function);然后,利用多尺度排列熵(multi-scale permutation entropy,MPE)算法计算各阶IMF分量的排列熵PE(permutation entropy),根据各IMF的排列熵值确定信号的去噪阈值与有效阈值。对高于去噪阈值的IMF分量采用改进小波阈值法进行去噪处理,对低于有效阈值的IMF分量视为基线漂移进行剔除。最后,通过重构去噪分量与剩余分量来获得去噪后的超声波信号。仿真和实验结果均表明,文中所提出的去噪算法大大提高了信号的信噪比,并保留了原始超声波信号中的有效信息,对提高后续利用超声波信号进行局部放电模式识别及定位的精确性具有重要意义。 展开更多
关键词 局部放电 超声波信号去噪 改进小波阈值 多尺度排列熵 CEEMDAN
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基于多尺度特征融合的调制识别算法
6
作者 朱宽 余勤 《计算机应用与软件》 北大核心 2024年第10期133-139,183,共8页
针对缺失无线电信号先验信息、人工选取特征操作复杂以及低信噪比时识别率不高的问题,提出一种基于多尺度特征融合的残差收缩网络(MFRSN)调制识别算法。在包含PAM4、BPSK、QPSK、8PSK、CPFSK、GFSK、QAM16、QAM64、WBFM、AM-SSB和AM-DSB... 针对缺失无线电信号先验信息、人工选取特征操作复杂以及低信噪比时识别率不高的问题,提出一种基于多尺度特征融合的残差收缩网络(MFRSN)调制识别算法。在包含PAM4、BPSK、QPSK、8PSK、CPFSK、GFSK、QAM16、QAM64、WBFM、AM-SSB和AM-DSB的11种调制类型数据集上进行的仿真实验结果表明,加入软阈值分支后,低信噪比信号平均识别准确率提高2.87%,同时多尺度特征融合方法对比其他网络结构有更好的类内识别效果。 展开更多
关键词 调制识别 自学习软阈值分支 多尺度特征融合 残差神经网络
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多尺度3D智慧城市建筑智能检测方法创新研究 被引量:1
7
作者 武俊红 《粘接》 CAS 2024年第4期177-180,共4页
为应对智慧城市、智能导航、自动驾驶的快速发展,提高3D智慧城市建筑检测。研究建立基于时空数据的多尺度模型,以应用于城市建筑检测。结果表明,将平均坡度阈值设为53°,以识别和去除小植被,提高建筑检测精度。当特征阈值为62时,误... 为应对智慧城市、智能导航、自动驾驶的快速发展,提高3D智慧城市建筑检测。研究建立基于时空数据的多尺度模型,以应用于城市建筑检测。结果表明,将平均坡度阈值设为53°,以识别和去除小植被,提高建筑检测精度。当特征阈值为62时,误差最小;当特征阈值为78时,误差较特征阈值62仅增加0.1%,因此建议将特征阈值选取范围设定为62~78,以保证建筑模型的检测精度。建筑物检测的平均完整率、正确率和精度分别为88.9%、94.1%和90.6%,在区域2中的检测性能较好。 展开更多
关键词 多尺度 3D智慧城市 特征阈值 图形切割 检测准确率
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多向加权作用下的直觉模糊相似性最大化导向的阈值分割方法
8
作者 陈疏桐 邹耀斌 《电子测量技术》 北大核心 2024年第4期136-146,共11页
针对现有阈值分割方法中存在的分割精确性和分割适应性欠佳等问题,提出一种多向加权作用下的直觉模糊相似性最大化导向的阈值分割方法。该方法首先运用各向异性高斯一阶导卷积核对输入图像进行多方向卷积运算和多尺度乘积变换,得到四个... 针对现有阈值分割方法中存在的分割精确性和分割适应性欠佳等问题,提出一种多向加权作用下的直觉模糊相似性最大化导向的阈值分割方法。该方法首先运用各向异性高斯一阶导卷积核对输入图像进行多方向卷积运算和多尺度乘积变换,得到四个方向下的具有单峰直方图模态的四幅参考图像;然后通过二值轮廓图像对四幅参考图像进行采样构建对应的直觉模糊集;最后运用多向加权策略,将不同方向的四个直觉模糊集融合以构建相似性目标函数,并以该目标函数取最大值时对应的灰度值作为分割阈值。提出的方法与5种新近的分割方法进行了全面比较,在8幅合成图像和88幅真实世界图像上的实验结果表明:提出的方法具有更高的分割精确性和更灵活的分割适应性,在合成图像和真实世界图像上的平均马修斯相关系数方面分别达到了0.998和0.964,相较于分割精度第2的方法分别提高了39.90%和26.22%。 展开更多
关键词 阈值分割 各向异性高斯一阶导 多尺度乘积变换 直觉模糊集 图像间相似性
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基于频率域峭度谱迭代阈值的多尺度形态学轴承故障诊断方法
9
作者 钱贾伟 成梁 李梦婕 《山东工业技术》 2024年第2期111-119,共9页
在复杂恶劣的环境中,存在滚动轴承故障信息难以准确提取的问题。因此,引用多尺度数学形态学对滚动轴承故障诊断开展研究。由于小尺度形态学滤波能较好的保存信号的细节特征,大尺度形态学滤波能有效抑制噪声,因此为了能更好的兼顾噪声抑... 在复杂恶劣的环境中,存在滚动轴承故障信息难以准确提取的问题。因此,引用多尺度数学形态学对滚动轴承故障诊断开展研究。由于小尺度形态学滤波能较好的保存信号的细节特征,大尺度形态学滤波能有效抑制噪声,因此为了能更好的兼顾噪声抑制和故障特征信息保存,采用迭代阈值的方法选取尺度范围,运用频率域峭度谱方法计算出阈值,然后通过迭代自适应获取最佳尺度区间。多尺度形态学信号重构加权方法引用加权多尺度形态梯度算法,该方法能保证小尺度具有较小的权重,大尺度具有大权重。通过仿真和实验表明:多尺度形态学有效检测出滚动轴承故障信号,深度挖掘滚动轴承故障特征信息。 展开更多
关键词 多尺度数学形态学 迭代阈值 频率域峭度谱 加权多尺度形态梯度算法
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相关概率小波变换在局部放电检测中的应用 被引量:10
10
作者 贾嵘 赵佳佳 +2 位作者 武桦 马喜平 党建 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2896-2902,共7页
为准确识别高压电气设备中被噪声淹没的局部放电信号,提出了一种基于相关概率小波变换的局部放电信号检测方法。该方法首先对采集到的原始信号进行小波变换,利用局部放电信号与噪声信号相关性的不同对各层的小波系数进行预处理,然后基... 为准确识别高压电气设备中被噪声淹没的局部放电信号,提出了一种基于相关概率小波变换的局部放电信号检测方法。该方法首先对采集到的原始信号进行小波变换,利用局部放电信号与噪声信号相关性的不同对各层的小波系数进行预处理,然后基于分位数的概念在处理后的各分解层上设置若干个多尺度阈值,根据这些阈值计算原始信号各处为局部放电信号的概率,最后根据概率值的大小来判断该处是否发生局部放电。利用该方法对仿真及实测信号进行分析,并与传统小波变换方法的处理结果进行比较。结果表明,该方法能够更为有效地抑制局部放电在线监测中的噪声干扰,全面、可靠地检测到强噪声背景下的微弱局部放电信号,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 局部放电 空域相关 分位数 多尺度阈值 相关概率小波变换
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多尺度几何分析的图像去噪方法综述 被引量:27
11
作者 李彦 汪胜前 邓承志 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第34期168-173,218,共7页
小波图像去噪已经成为图像去噪中应用最广泛的经典方法,而随之出现的多尺度变换去噪方法也已是当前图像去噪研究的一个热点。在对目前图像去噪的现状以及小波去噪总体概括的基础上,简要介绍了多尺度几何分析的产生和发展,进一步详细分... 小波图像去噪已经成为图像去噪中应用最广泛的经典方法,而随之出现的多尺度变换去噪方法也已是当前图像去噪研究的一个热点。在对目前图像去噪的现状以及小波去噪总体概括的基础上,简要介绍了多尺度几何分析的产生和发展,进一步详细分析和总结了基于多尺度变换的图像去噪方法。基于对小波去噪以及多尺度变换图像去噪问题的理解,提出了对多尺度变换图像去噪方法的一些展望。 展开更多
关键词 图像去噪 小波去噪 多尺度变换 阈值
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改进的多级移动曲面拟合激光雷达数据滤波方法 被引量:16
12
作者 孙崇利 苏伟 +6 位作者 武红敢 刘睿 刘婷 黄健熙 朱德海 张晓东 刘峻明 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期349-354,共6页
激光雷达数据滤波是为了获取高精度数字高程模型而改进的多级移动曲面拟合滤波方法。预处理剔除了粗差点和大部分建筑物侧面回波点,再通过格网化分,建立数据索引,相邻曲面保持一定的重叠度,利用最小二乘法求解拟合曲面参数,自动设置阈... 激光雷达数据滤波是为了获取高精度数字高程模型而改进的多级移动曲面拟合滤波方法。预处理剔除了粗差点和大部分建筑物侧面回波点,再通过格网化分,建立数据索引,相邻曲面保持一定的重叠度,利用最小二乘法求解拟合曲面参数,自动设置阈值后进行滤波。最后,利用多尺度加权插值方法生成数字高程模型。采用国际摄影测量与遥感学会(ISPRS)提供的测试数据进行实验。结果表明:改进的算法降低了三类误差产生的可能,第一实验区的总误差由8.39%降低到7.40%,第二实验区的总误差由6.39%降低到5.86%,生成的数字高程模型满足精度要求,具有推广性。 展开更多
关键词 激光雷达 数据滤波 自适应阈值 多尺度加权插值
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基于小波分析的二值化阈值选取 被引量:11
13
作者 王建平 盛军 方敏 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2001年第4期559-562,共4页
图像阈值的自动选取是灰度图像二值化处理中的关键。文章提出一种基于多尺度小波分析的阈值选取方法。通过对图像直方图特征点由粗到精的表示 ,在最佳尺度上确定出个数有限的波谷点 (即候选阈值点 ) ,再根据图像阈值的性质定出唯一的阈... 图像阈值的自动选取是灰度图像二值化处理中的关键。文章提出一种基于多尺度小波分析的阈值选取方法。通过对图像直方图特征点由粗到精的表示 ,在最佳尺度上确定出个数有限的波谷点 (即候选阈值点 ) ,再根据图像阈值的性质定出唯一的阈值点。该方法计算简单 ,适应性强 ,满足了实时性要求高的图像处理与分析系统。 展开更多
关键词 小波分析 二值化 阈值选取 图像数字处理 图像阈值 灰度图像
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基于小波多尺度分析及Fisher分割的红外弱小目标检测 被引量:14
14
作者 李红 郑成勇 高景丽 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期353-356,共4页
介绍一种新的红外图像序列中的弱小目标检测方法 .利用小波多分辨特性 ,对图像进行预处理 ,以抑制背景杂波 ;利用改进的Fisher算法 ,对经预处理后的图像进行分割 ,最终将目标从背景中分离出来 ;对相邻帧进行差分运算 ,估计目标的运动轨... 介绍一种新的红外图像序列中的弱小目标检测方法 .利用小波多分辨特性 ,对图像进行预处理 ,以抑制背景杂波 ;利用改进的Fisher算法 ,对经预处理后的图像进行分割 ,最终将目标从背景中分离出来 ;对相邻帧进行差分运算 ,估计目标的运动轨迹 .采用本文方法与类别方差自动门限法 ,对大量的红外弱小目标进行了检测 。 展开更多
关键词 小波多尺度分析 Fisher分割 红外目标 目标检测 红外成像制导技术 类别方差自动门限法
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基于多尺度逼近的多维传感信息解耦方法 被引量:5
15
作者 叶廷东 刘桂雄 +1 位作者 黄国健 陈铁群 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期86-89,110,共5页
针对多尺度插值解耦方法的尺度特征计算和尺度阈值优化求解问题,提出了一种基于多尺度逼近的多维传感信息解耦方法.该方法通过函数多尺度逼近快速获取尺度特征,无需构建传感器的特征方程,根据尺度取值顺序确定尺度阈值和相应的插值方法... 针对多尺度插值解耦方法的尺度特征计算和尺度阈值优化求解问题,提出了一种基于多尺度逼近的多维传感信息解耦方法.该方法通过函数多尺度逼近快速获取尺度特征,无需构建传感器的特征方程,根据尺度取值顺序确定尺度阈值和相应的插值方法,从而实现准确度目标下的快速解耦.仿真结果表明,尺度特征计算方法简单直接,当解耦的准确度目标为0.5%时,计算得到的尺度阈值为2-4,此时的最短解耦计算时间为80ms,解耦误差约为0.457 5%. 展开更多
关键词 传感器 插值 解耦 多尺度逼近 尺度阈值
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基于多尺度边缘响应函数的自适应阈值边缘检测算法 被引量:10
16
作者 岳思聪 赵荣椿 郑江滨 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期957-960,共4页
该文提出了一种基于多尺度边缘响应函数的自适应阈值边缘检测算法。首先分析二进小波变换,根据边缘和噪声随尺度变化的不同特性,设计了多尺度边缘响应函数(MERF)。通过MERF中的乘积放大作用,增大了边缘响应的幅度,同时也抑制了噪声产生... 该文提出了一种基于多尺度边缘响应函数的自适应阈值边缘检测算法。首先分析二进小波变换,根据边缘和噪声随尺度变化的不同特性,设计了多尺度边缘响应函数(MERF)。通过MERF中的乘积放大作用,增大了边缘响应的幅度,同时也抑制了噪声产生的伪边缘。然后利用小波变换多尺度之间的联合分布关系,计算自适应阈值.检测MERF的梯度模值形成多尺度边缘。该算法直接在小波特征上进行多尺度合成,避免了多个边缘图合成过程的病态问题。实验表明,与LOG,Canny以及Mallat多尺度小波检测方法相比,该算法在检测和定位之间能够达到更好的平衡,既能够实现小尺度下的精确定位,也可以保留大尺度下对噪声的抑制作用。 展开更多
关键词 计算机视觉 边缘检测 多尺度分析 自适应阈值 小波变换
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基于知识的快速港口识别 被引量:13
17
作者 朱兵 李金宗 陈爱军 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2006年第3期729-732,共4页
提出了一种大尺度卫星遥感图像中基于知识的快速识别港口方法。首先,根据港口目标的知识,详细分析了其分布特征和固有特征;然后,针对港口大小的不同分别设计两类港口候选区域提取方法;再采用带有错误控制策略的阈值方法进行海洋和陆地... 提出了一种大尺度卫星遥感图像中基于知识的快速识别港口方法。首先,根据港口目标的知识,详细分析了其分布特征和固有特征;然后,针对港口大小的不同分别设计两类港口候选区域提取方法;再采用带有错误控制策略的阈值方法进行海洋和陆地的分割;最后,利用港口的固有特征(半封闭区域),实现港口识别。 展开更多
关键词 多尺度 候选区域 特征提取 门限分割
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交通视频图像的多尺度自适应阈值边缘检测 被引量:7
18
作者 肖旺新 张雪 黄卫 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第7期89-94,共6页
基于视频图像的交通流参数检测,车辆检测是其关键。车辆检测常用的有帧差法、背景差法和边缘检测法等。边缘检测是适应性最好的方法。本文把基于小波变换的多尺度自适应阈值图像边缘检测的新方法应用于交通图像边缘检测。通过计算机仿... 基于视频图像的交通流参数检测,车辆检测是其关键。车辆检测常用的有帧差法、背景差法和边缘检测法等。边缘检测是适应性最好的方法。本文把基于小波变换的多尺度自适应阈值图像边缘检测的新方法应用于交通图像边缘检测。通过计算机仿真对本算法进行了验证,结果明显好于采用其它几种经典方法的边缘检测。 展开更多
关键词 视频交通 车辆检测 边缘检测 多尺度 自适应阈值
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面向大尺度区域分布式水文模型的子流域划分方法改进 被引量:14
19
作者 刘欢 杜军凯 +3 位作者 贾仰文 刘佳嘉 牛存稳 甘永德 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期36-44,共9页
子流域划分是构建流域/区域分布式水文模型的基础工作,关系到流域/区域水文模拟和预报精度的好坏。在针对大尺度区域进行子流域划分时,目前普遍使用基于地表径流漫流模型,通过单一集水面积阈值进行河网提取和子流域划分的方法在准确描... 子流域划分是构建流域/区域分布式水文模型的基础工作,关系到流域/区域水文模拟和预报精度的好坏。在针对大尺度区域进行子流域划分时,目前普遍使用基于地表径流漫流模型,通过单一集水面积阈值进行河网提取和子流域划分的方法在准确描述研究区的空间范围、确定流域出水口、提取内流区河网等方面存在一定不足。为此,作者对传统子流域划分方法进行改进,面向大尺度区域分布式水文建模提出一套基于流域出水口自动识别和多阈值虚拟河网融合技术的子流域划分方法,该方法包括4大部分,即流域出水口的识别,大、小集水面积阈值的确定,多阈值虚拟河网融合,子流域划分与编码。应用该方法对全国范围内进行了水系提取和子流域划分,共划分子流域25 174个,子流域平均面积381 km2,最大面积5 512 km2,最小面积4 km2,模拟范围与全国水系实际范围的吻合程度达到99.92%。进一步地,将研究结果与全国实测水系和现行流域区划成果进行对比分析,验证了该方法的适用性。该方法高效快速,在准确刻画大尺度区域范围的同时大幅降低了子流域个数,兼顾了模型模拟效率,较好地解决了传统子流域划分方法在大尺度区域分布式水文建模中面临的难题。相关研究可为大尺度区域分布式水文模型构建提供基础支撑,有助于更好地为大面积区尤其是国家宏观层面的水文水资源管理服务。 展开更多
关键词 子流域划分 大尺度区域 流域出水口识别 多阈值虚拟河网融合
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水文序列小波分析中小波函数选择方法 被引量:90
20
作者 桑燕芳 王栋 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期295-300,306,共7页
将信号离散小波变换中常用的7个小波系共54个小波函数作为选择范围,应用蒙特卡罗方法,通过黄河利津站和浙江白溪流域的实测水文序列,探讨小波分析中影响小波函数选择的因素,进而建立合理选择小波函数的依据和方法。该方法应用每个小波... 将信号离散小波变换中常用的7个小波系共54个小波函数作为选择范围,应用蒙特卡罗方法,通过黄河利津站和浙江白溪流域的实测水文序列,探讨小波分析中影响小波函数选择的因素,进而建立合理选择小波函数的依据和方法。该方法应用每个小波函数对水文序列进行小波分解,并重构得到低频重构序列和高频重构序列两部分及相应的特征值,依据相应的小波函数选择判别标准分析特征值,从而得到合理的小波函数。研究结果表明,序列自身的变化特性是小波函数选择的重要影响因素;整体上序列变化特性越复杂时,适用的小波函数类型就越少。对两个流域资料分析结果验证了本文的小波函数选择方法的合理性。 展开更多
关键词 水文时间序列 小波分析 多时间尺度 蒙特卡罗模拟 阈值
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