多源雷达遥感协同的鄱阳湖流域洪水淹没历时估算

洪水淹没历时是洪涝灾害损失评估的关键变量,为满足大尺度洪涝灾害遥感应急监测和灾损评估需求,亟需构建一种利用多源密集雷达遥感的流域洪水淹没历时估算方法。以2020年长江中下游鄱阳湖流域性洪水为例,综合利用国内外多源密集时相的雷达遥感数据,对鄱阳湖流域周边受灾地区的洪水淹没范围进行提取,在此基础上构建基于遥感的洪水淹没历时估算模型,并依据乡镇级平均淹没历时和水稻的淹没时长-产量损失关系对鄱阳湖周边地区进行洪涝灾情评估。结果表明:密集时相洪水淹没范围提取结果的Kappa系数高于0.89,流域洪水淹没历时为1~44 d,鄱阳湖流域周边地区受灾极其严重乡镇为新建县南矶乡、鄱阳县昌洲乡和永修县三角乡,重灾区为鄱阳镇、莲湖乡、蛟塘镇等,绝大部分地区为水稻不同程度减产的中度灾区,评估结果与实际灾情基本一致。本文提出的淹没历时计算和灾情评估方法具有大尺度、高频次和准确性等优势,可为流域性洪涝灾害应急监测和灾损评估提供支撑。

基于多源雷达高度计数据的高亚洲湖泊水位变化数据集

湖泊水位是全球环境变化和水资源动态变化的重要指标。高亚洲湖泊众多,开展湖泊水位变化监测对研究该区域的气候变化和生态环境变化具有重要意义。但高亚洲地区水文站点稀少且站点设置极为不易,地面观测较为困难。卫星测高技术的发展为湖泊水位变化监测带来机遇,为此本文利用多源雷达高度计数据和MODIS影像数据经湖泊边界提取、水位计算、水位异常值剔除、高斯滤波去噪、高程系统转换等过程,提取了高亚洲地区87个湖泊2002–2017年的水位变化数据集。本数据集包括87个湖泊的单天水位、月平均水位和年平均水位,以及2002–2017年的水位变化率。本数据集可为监测高亚洲地区湖泊水体动态变化规律、气候和环境变化研究以及水资源管理等提供基础数据支持。

基于多源雷达资料的农业人影作业研究

基于多源雷达资料的农业人影作业研究旨在利用多个雷达传感器的数据来监测和研究农田活动。这种研究方法提供了高分辨率、全天候和全天时的观测能力,可以识别不同的农田活动类型,研究活动的时空分布,评估农业效率,预测农作物产量,并监测灾害和病虫害。该研究需要结合其他数据源和技术手段进行综合分析,如卫星影像、地理信息系统(GIS)和气象数据等,以提高准确性和可靠性,为农业决策提供支持。这种基于多源雷达资料的农业人影作业研究对于优化农田管理和提高农业生产的可持续性具有重要意义。

多源传感雷达流量计在引黄灌区用水计量中的应用

流量监测技术在水利领域有着重要应用。当前主流的流量监测设备有:超声波时差流量计、声学多普勒流速剖面仪(ADCP)及雷达流量计等。本文剖析不同测流方式的原理,分析其优缺点,并以引黄灌区项目为例,阐述多源传感雷达测流技术应用的实例。

基于GIS的内蒙古中部地区多源雷达回波拼图

为了做到内蒙古中部地区天气的实时监测,研究了该地区新一代天气雷达基本反射率产品和713雷达平显回波等多源雷达回波数据的拼合方法。首先阐述了两类回波数据的存储结构和格式,然后设计了两类径向数据向二维矩阵数据转换的算法,研究了该类数据转为栅格类型存储的直角坐标绘制模式,并采用ArcGISEngine二次开发组件进行了实现。最后基于GIS技术研究了两种回波图像进行区域拼图的方法,并设计了回波图像拼合平台,其能够根据用户的选择条件实时对该地区4部雷达的回波图像进行拼合。在包头市气象局的测试应用表明,该平台可实现内蒙古中部地区天气的实时监测,同时为气象预报员制作气象预警预报提供辅助决策。

多源雷达高度计全球典型湖泊水位变化数据集(2002-2016)

湖泊水位是反映区域和全球环境变化的重要指标。基于ENVISAT/RA-2、Cryosat-2/SIRAL、Jason-2三种星载雷达高度计的GDR(Geophysical Data Record)数据和MODIS影像数据经湖泊边界提取、水位计算、水位异常值剔除、高斯滤波去噪、高程系统转换等过程,提取了全球118个面积大于400km2的湖泊2002-2016年的水位变化数据集。每个湖泊的2002-2016年水位年平均变化率采用简单线性回归计算得到。数据结果分别采用青海湖、鄱阳湖和北美五大湖的实测水位进行了水位提取精度验证,提取精度可达分米-厘米级。该数据集涉及的118个湖泊,位于亚欧大陆57个,北美洲31个,非洲14个,南美洲10个,大洋洲6个。数据集内容包括:(1)118个湖泊的2002-2016年水位变化数据,包括湖泊的日观测水位、月平均水位和年平均水位。(2)118个湖泊的2002-2016年水位变化率数据。数据存储为.xlsx、.shp格式,由126个数据文件组成,数据量为3.71 MB(压缩为1个数据文件,3.48 MB)。

多源激光点云建模在桥梁养护中的探索

运营已久的复杂山区高速公路桥梁在路面负荷严重、次生地质灾害的影响下,对道路日常的养护运维工作带来了很大挑战。利用桥梁三维建模技术进行在线可视化,同时在重点桥梁路段安装监测设备,在线进行桥梁健康监测成为目前新的技术手段。针对运营较长时间的道路桥梁设计竣工图纸缺失,无法通过图纸复现真实的桥梁模型,采用地面站式激光与车载激光相结合的方法,对长时间运营桥梁进行扫描,对两种方法得到的点云数据进行配准及滤波处理,然后进行单体化建模,真实还原运营桥梁的结构形态。同时,利用公路行业BIM模型标准,对单体化的桥梁进行构件拆分编码,形成规范的桥梁单元模块。在此基础上,利用GIS技术开发高速公路基础设施平台,关联桥梁养护相关作业模块,实现既有高速公路桥梁线上巡检养护。

海上风电场智慧运维管理系统

[目的]针对海上风电场运维安全管理,提出了海上风电场智慧运维管理系统。[方法]通过海上风电智慧调度系统、海上风电雷达多源跟踪及边界警示系统、海上风电场风机平台作业监管系统,搭建出海上风电场智慧运维管理系统。[结果]通过陆上集控中心的海上风电智慧调度系统,实现人员的安全管理以及船舶调度。通过海上风电雷达多源跟踪及边界警示系统,实现海域船只全范围跟踪,并确保海上风电场的风机及海缆安全。通过风机平台的海上风电场风机平台作业监管系统,实现风机作业人员在风机平台的全面管理。[结论]研究的系统实现了海上风电场人、船、风机的全面管理,有力保障了人员的安全管理以及船舶调度,提高了海上风电场的风机及海缆安全性,实现海上风电场智慧运维效率,有望在工程中应用推广。

海上风电场智慧运维管理系统研究

为了保证海上风电场的安全做好维护,本文提出了一种用于海上风电场的运行和维护的智能管理系统。通过建立海上风电厂智能调度系统、海上风电厂多工种监控雷达系统,海上风电场平台运行监控系统,建立了风电运行管理与维护智能系统。通过陆上集中控制中心风电场的陆上智能调度系统,可以实现人员安全管理和船舶运输。通过具有海上风电场的多功能监控系统和边界预警雷达,可以实现对海域船舶的全面监控,并保证海上风电场的风机和海底电缆的安全。通过监视海上风电场平台运行的系统,可在平台上对风力涡轮机运营商进行全面管理。该研究系统实现了海上风电场、船舶和风机的全面管理,有效地保障了人员安全和船舶部署的管理,提高了海上风电场、风机和海底电缆的安全性。智能运维效率有望在工程中得到应用和提升。