水位流量关系单值化方法的研究历程和展望

水位流量关系单值化方法是实现水文监测体系创新发展的重要基础。为此,系统阐述了水位流量关系单值化方法的基本原理,回顾了水位流量关系单值化方法在过去50 a的发展与创新历程,以及目前在整个水文领域的实际应用情况,展望了水位流量关系单值化方法在整编系统、站网规划、相应流量报汛等方面的作用。研究表明:水位流量关系单值化方法推动了“驻巡结合,巡测优先,测报自动,应急补充”水文现代化发展模式的形成;提高了水文测站单值化方案的效率,投产后的流量测次比历年平均流量测次减少50%~73%以上。研究成果可为现代化水文监测体系建设提供参考。

基于熵权的单值直觉中智集的多属性决策方法及其应用

考虑到单值直觉中智集能更加准确描述不确定性、不一致性、不连续性信息,基于熵权TODIM和TOPSIS融合方法,建立了单值直觉中智集环境下的熵权TODIM和TOPSIS融合模型,并且将其应用于解决多属性决策问题.通过两个实际案例分析了该方法的可行性和有效性,并将该方法与常用的方法进行对比.结果表明,单值直觉中智集环境下的熵权多属性决策方法能够给出合理可行的决策方案,并且更加贴切地处理不确定信息,有助于人们进行决策.

王甫洲电厂水文站水位流量关系单值化分析研究

王甫洲电厂水文站位于王甫洲电厂尾水渠内,研究分析汉江新集水利枢纽蓄水后对王甫洲水利枢纽电厂尾水渠的顶托影响。经过一年多的水文测验验证王甫洲电厂提供的实时水位流量数据可靠、精度较高,可作为水文站定线推流的主要依据。在排除其他外部影响因素后,在电厂发电期内,可利用其水位流量均稳定时的数据建立水位流量的单一线关系。经验证,关系线可以用于推算水文站的旬平均流量、月平均流量以及时段径流。

柯街河道断面水位流量关系单值化工程措施研究

为掌握柯街河道断面工程措施后断面冲淤变化、水文要素测验条件和水位流量关系变化等水文特征规律,推进水文数据采集自动化,数据管理信息化、数字化、智慧化建设,开展柯街河道断面水位流量关系单值化工程措施研究。依据工程措施前后实测水文资料,采用对比分析法和误差分析法,对工程措施实施效果进行统计分析。结果表明:工程措施实施后河道断面冲淤变化明显减小,水位及流量监测条件得到改善,水位流量关系变化趋于稳定,河道断面河段高洪水位至保证水位行洪能力降低6.4%~14.9%。柯街河道断面单值化工程措施效果明显,可为下一步工作的推进及河道断面单值化工程措施的应用推广和研究提供参考借鉴。

基于枯汛分期的梯级水库间水位流量单值化研究

梯级水库间水文站受多种因素影响,水位流量关系确定难度大,采用连时序法建立水位流量关系对资料整编、水位流量关系应用等带来诸多不便。提出采用面积等效法,修正因断面形态变化引起的水位变化,以金沙江白鹤滩水文站为例,分别利用枯期、汛期资料建立水位流量关系,从而实现枯期、汛期单值化处理。验证结果表明:该方法简便,切实可行,有利于流量测验、资料整编及应用。枯汛分期建立水位流量关系,为梯级水库间水文站,以及受其他因素影响的水文站的水位流量关系单值化处理提供参考。

基于主次指标分组的中小河流水文站水位流量单值化研究

中小河流水文站水位流量单值化影响因较多,传统单值化拟合难度大,为简化其计算流程,采用主次指标分组方法对其主要影响因子进行筛选,再结合多项式拟合方法确定单一水位流量关系曲线。通过实例分析,该方法应用操作较为简单,适合于中小河流水文站水位流量关系单值化,其拟合后的水位流量关系曲线各项检验指标均在SL 195-2015《水文巡测规范》精度允许范围内。

武侯镇水文站悬移质输沙率单值化分析

通过对武侯镇水文站现有悬移质输沙率历史资料进行分析,以达到精简泥沙测验,降低工作量、提高工作效率等目标,以便更好开展水文新仪器的分析和研究工作。将武侯镇水文站19年的实测悬移质输沙率资料进行单断沙关系进行对比分析研究,点绘历年综合单断沙关系线,以规范规定标准进行比较检验并通过三项检验,满足泥沙测验精简要求,为测站今后的输沙率间测或停测提供依据。

校正因数法在长歧水文站水位流量单值化分析中的应用

采用防城河长歧水文站2011-2020年水位、流量实测资料,利用校正因数法对其水位流量关系进行单值化分析,结果符合规范关于流量间测的规定和要求,该站水位在29.40-35.00m水位级内可实行间测,间测期间采用历年水位流量关系综合曲线推求流量,其他水位按原测验方案进行测验并推流。

布泉水文站流量测验单值化分析

根据布泉水文特性,选用该站连续6年实测流量成果资料进行单值化相分析,利用2017—2022年实测流量点子合并定单一曲线,经过三项检验,其精度满足《水文巡测规范》和《水文资料整编规范》要求,流量测验可以优化精减流量测验次数,可以满足于水情预警预报、水文资料整编工作要求,对推进布泉水文站开展巡测式管理及实现在线流量监测具有非常重要的意义。

驯乐水文站水位流量关系单值化分析

为了减轻水文测验工作任务,简化流量测验,确定稳定的水位流量关系,实现水文信息化要求。对驯乐水文站水位流量测验、整编成果进行了分析计算,得出稳定的水位流量单值化关系,并经过曲线检验、标准差计算,满足现行的《水文资料整编规范》要求。

基于滚动球模型的单值曲面缓冲体边界生成算法

在深入分析当前缓冲体边界生成算法的基础上,针对单值曲面这类特殊形态的地理要素,通过建立单值曲面逻辑并运算法则,提出一种基于滚动球模型的单值曲面缓冲体边界生成算法;阐述了算法的基本原理和实现步骤,并分析了算法的时间复杂度.在VC++环境下对文中算法在格网数字水深模型中的应用进行了实验验证,结果表明,该算法具有执行效率高、精度可靠、可适应较复杂的单值曲面形态等优点.

一种由单值预报生成定量降水概率预报的方法及初步应用

利用1981年1月1日至2003年12月31日淮河流域59个站的降水观测及同时段美国GFS集合预报模式回算的24 h降水量集合平均预报资料,建立条件亚正态分布函数的概率预报模型并得到集成预报。针对淮河流域子流域的试验结果表明:新方法生成的集成预报的均方根误差在所有子流域和各个季节的误差都有显著降低,其中蚌埠至洪泽湖流域6月的均方根误差降低了3.11mm。4个子流域通过该模型得到的集成预报的Brier技巧评分在0.16～0.61,说明该集成预报在整年都具有一定预报价值。在淮河上游大坡岭至息县流域,当实际日面雨量阈值为0.00～7.82mm的预报时,夏季的集成预报出现不同程度的低报;但当实际日面雨量阈值为18.12 mm时,夏季的集成预报表现出较好的可靠性。百分位评估则进一步表明该集成预报能较好地预报出小量级的面雨量,而对30.00mm以上面雨量的预报能力相对较弱。

基于单值数据过程能力指数的多元质量特性稳健参数设计

针对单值采样数据的多元质量特性稳健参数设计问题,考虑各质量特性偏差波动和方差波动的权重,提出了一种整合过程能力指数和熵权理论的多元质量特性稳健参数设计方法。该方法首先假定设计变量服从正态分布并建立各质量特性均值和方差模型;然后,通过熵权法分析各质量特性偏差波动和方差波动的权值,进而计算各质量特性的过程能力指数;最终,构建基于多元过程能力指数的目标函数。通过对实际案例分析说明,本文方法与其他参数设计方法相比,能够在考虑稳健性的同时更好地使质量特性满足产品规格和接近目标值。

长江中游散乱水位流量关系单值化处理方法研究

本研究在重点分析荆江洞庭湖防洪重要水文站监利、城陵矶（七里山）、螺山、武汉关水位流量长系列实测资料的基础上，初步建立了考虑河段水面比降因子模拟水位流量的单一关系模式：即Ｊ＝Ｊ０＋ＪＱ。该式待定系数意义明确，简便易求，并可借此对河道水流特性进行深入分析，利用该方法所求结果与实测值完全吻合。

基于圣维南方程组的水位流量单值关系应用

水位流量关系在水文预报、水文资料整编以及水文学基础理论研究中有着重要地位,提出使用简单、精度高的计算方法非常重要,而实际河道观测中直接观测流量非常困难,且观测成本高。为了能够准确地从观测的水位值直接得到河道的流量,结合圣维南方程组的连续方程与运动方程,将过水断面简化为矩形断面,引用塞当公式导出了不忽略惯性项时不同比降河流均适用的流量方程,提出了有/无水面比降资料时的绳套形水位流量关系单值计算及推算逐时段流量的方法,并给出了计算步骤。结合白河站实测资料,给出了有/无水面比降资料的绳套形水位流量关系,并将计算值和实测值进行了对比。结果表明:给出的绳套形水位流量方程理论正确,计算简便,精度有保证,可在实际工作中推广应用。

单值化处理长江中游主要断面水位流量关系研究

为更好地开展长江中游防洪影响的研究,在分析沙市、螺山、汉口3个控制站水文断面水位流量关系影响因素的基础上,选取1981—2010年长江中游沙市、螺山、汉口3个控制站主要断面洪水期(5—9月)的水位流量资料,采用综合落差法进行单值化处理,得到了各站水位流量关系曲线成果,并用最小二乘法原理进行曲线的拟合,对其进行了合理性分析。结果表明,通过多项式拟合能将计算出的水位-流量关系线的影响消除到最小。并且由数学公式计算的关系线推出的流量不会因人为定线的差异而导致数据的不同,在实际应用中,效果更好。

基于单值中智集VIKOR的应急群体决策方法

针对在突发事件应急决策中,属性权重信息完全未知且决策信息以单值中智集形式给出的多属性群体决策问题,提出1种基于多准则妥协解排序的应急群体决策方法。利用中智熵确定属性权重,基于单值中智数模糊性测度确定专家权重,利用单值中智集加权平均算子集结群体信息;将VIKOR方法扩展到单值中智数环境下,对备选方案进行排序择优;最后,通过1个应急突发事件案例验证决策方法的可行性和有效性。

面向对象的高分辨率影像单值分类耕地提取方法研究

遥感技术已广泛应用于土地覆盖/土地利用分类中。在专题应用中,用户只对某一类地物感兴趣,如耕地提取,即单类别分类问题。随着影像分辨率的提高,基于像元的分类算法难以满足高分辨率影像高精度信息提取的需求。本文采用结合面向对象分类思想和基于正样本、未标记样本遥感单值(PUL)分类方法从多源高分辨率影像中提取耕地信息,并与基于像素的分类试验进行对比分析。结果表明,在缺少部分地类的不完全训练集下,基于面向对象的单值分类较传统神经网络分类有更较稳定的表现,并且远优于基于像素的分类结果。

一种基于多属性单值中智集相关度量测的视频运动目标检测方法

视频运动目标检测是视觉传感器数据分析的主要任务之一,其主要用于视频监控。鉴于效率,一些基本的背景模型经常被用于该项任务。然而,当视频图像中存在由于天气、背景扰动等因素带来的噪声时,基于该类模型的动目标检测效果往往会受到严重影响。基于中智集理论提出了一种改进的运动目标检测方法。首先,利用基础背景模型计算得到背景差图像序列;接着提出面向中智集理论的真(Truth)、不确定(Indeterminacy)、假(Falsity)量测,将各背景差图像转换到中智集范畴;最后,综合利用多周期单值中智集相关度量测和一般单值中智集相关度量测强化图像中的运动目标区域,并利用Otsu方法确定最优分割阈值。通过对现实视频序列测试,实验结果表明本文方法能够克服恶劣天气、背景扰动等不良因素,鲁棒完成运动目标提取。

单值模糊广义预测控制及其在热工对象中的应用

热工火电机组具有非线性、时变性、大时滞等特性,工业控制中有一定的难度。在前人对T-S模型辩识研究的基础上,本文提出了一种自适应模糊模型辨识算法,通过置信度检验,自适应改变模糊规则数,确保保留最有效的模糊规则。在此基础上,本文提出了一种基于T-S模型的单值模糊广义预测控制策略,与基本模糊广义预测控制算法相比较,该算法具有结构简单、计算过程快的优点。仿真结果表明,该算法明显地改善了控制系统的控制品质。