A MULTI-WINDOW GIS APPROACH FOR WATER QUALITY DATA ANALYSIS

For many water quality studies,a data analyst,or modeler, may need to know the spatio-temproal patterns of the data sets and their relationships in both pre-processing and post-processing. Geographic Information System(GIS) can provide an exploratory spat

伊犁河三角洲水资源条件变化对景观格局演变的影响

在分析1992—2020年伊犁河三角洲水资源条件和定量评估研究期内土地利用变化的基础上,选取景观类型水平和景观水平指数解析景观格局变化特征,采用皮尔逊相关系数分析了水资源条件变化对景观格局指数的影响。结果表明:乌斯热尔玛水文站年径流总体偏大,巴尔喀什湖年平均水位在2002年发生突变,三角洲水资源补给总体处于增加状态;湿地和稀疏植被面积增大且聚集性增强,裸地向稀疏植被转化且优势度不断下降,林地破碎程度剧烈;景观水平指数在时程上呈阶段性变化,2016年伊犁河三角洲破碎化程度最低,在空间上伊犁河沿岸连通性增强,巴尔喀什湖沿岸景观多样性增加;景观水平指数与巴尔喀什湖年平均水位相关性最高,与乌斯热尔玛水文站年径流量的相关性次之,与伊犁河三角洲年降水量的相关性最低,且景观水平指数对三角洲水资源条件变化存在迟滞响应。

基于动态窗口法的近海水域船舶避障算法研究

[目的]提出一种改进的动态窗口法,以解决近海水域智能船舶在面对夹击及动静混合会遇时无法有效避让的船舶避障问题。[方法]为得到在近海水域航行的船舶约束条件,针对近海水域对船舶避障的影响因素进行分析,同时提出近海水域船舶航行最低避障要求;然后对动态窗口法(DWA)的目标函数进行优化改进,并将其与船舶和障碍物的距离相关联,以提升船舶在航行图中的安全性,同时将目标函数中的航向权值引入船舶会遇态势判断,以使目标船舶可以有效判断船舶的避障责任;最后,通过仿真模拟验证改进算法的有效性。[结果]仿真结果表明,所提的改进算法在分别遭遇夹击以及复杂会遇的情况下,能够清晰地判断船舶的避障责任,降低航行过程中的速度变化陡峭度,且所规划的船舶航行路径可有效提升船舶航行的安全性。[结论]所提避障算法可为解决近海水域智能船舶遭遇复杂会遇情景的避碰失败问题提供参考。

汽车侧门玻璃刮水方案探究

下雨后侧门玻璃视线受到较大影响一直以来都是被市场诟病的问题。在汽车技术高速发展的今天,各主机厂针对此问题仍然是没有形成针对性的设计方案,因此开发一个比较优异的侧门玻璃刮水系统至关重要。本文从某车型开发过程中的几种设计方案之间的对比分析入手,从同一维度展示侧门玻璃刮水系统设计过程中需要考虑的几大因素,为后续的侧门玻璃刮水系统设计提供借鉴与帮助。需要说明的是,侧门玻璃刮水系统设计需要考虑的因素远不止文中涉及的这些,鉴于篇幅所限,本文仅就几个方面展开,供大家参考。

Windows环境下光伏水泵报价系统的实现

该文介绍了在Ｗｉｎｄｏｗｅ３．１环境下．利用ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＣ（＋＋）及其基本类库（ＭＦＣ）开发光伏水泵报价系统的方法。该方法采用了面向对象技术，使软件具备可重用性。同时，ＭＦＣ类库的使用使复杂的Ｗｉｎ－ｄｏｗｓ应用程序的编程接口变得更容易。该方法对其它工程报价问题也具借鉴意义。

水量调度实施对东江流域径流影响分析

为综合分析水量调度实施对东江流域三大水库出库流量以及重要断面流量的影响,研究采用MannKendall趋势检验法对东江流域内降雨来水趋势变化进行分析;通过连续滑动平均窗口法以及多变量动态时间规整法识别东江流域内典型低流量事件与相似事件,对三大水库的出库过程以及重要断面的流量变化进行研究。结果表明,自三大水库建成以来,东江流域内汛期、枯水期降雨来水情况未有明显变化;水量调度实施后,博罗、龙川断面枯水年流量达标率分别由42%、86%提高到59%、98%,较调度前有明显提高;在4场典型事件中,枯水期降雨来水相似条件下三大水库出库过程更加稳定,博罗断面平均流量由260 m^(3)/s提高到381 m^(3)/s,水量调度效果显著。研究结果表明了水量调度实施的必要性,为继续开展水量调度工作提供了理论依据。

不同水分供应条件下春玉米的适宜播期

春玉米是半干旱区重要的粮食作物,但该区降水少且年际变异大,春玉米产量低而不稳。适宜播期的选择有利于作物稳产高产,但适宜播期会随水分供应条件的变化而变化。本文以半干旱区主栽春玉米品种‘郑单958’为研究对象,使用APSIM-Maize模型探究该区分期播种试验的适宜间隔以及不同水分供应条件下[雨养、灌溉60 mm、灌溉120 mm、灌溉180 mm、灌溉240 mm、潜在条件(灌溉量308 mm)]春玉米的适宜播期范围。结果表明:1)以不同供水条件下春玉米产量的5%分位为差异阈值划分播期时,该地区春玉米分期播种试验和模拟的时间步长建议设定为4 d;2)雨养条件下,干旱年、正常年和湿润年春玉米平均产量分别为0.9 t·hm^(-2)、2.3 t·hm^(-2)和5.5 t·hm^(-2),平均水分利用效率分别为0.4 kg·m^(-3)、0.7 kg·m^(-3)和1.5 kg·m^(-3),潜在条件、灌溉240 mm、灌溉180 mm、灌溉120 mm、灌溉60 mm和雨养条件下的适宜播期范围分别为5月6日—6月2日、5月6—29日、5月10—29日、5月14—29日、5月14—25日和5月14—17日,适宜播期范围随生育期供水量的增加而提前和扩大;3)潜在条件下春玉米产量的气象决定因子是生育期辐射量,灌溉240 mm和180 mm时产量的气象决定因子分别是营养生长阶段辐射量和降水量,灌溉120 mm和60 mm及雨养条件下的产量决定因子均为生育期降水量。本文探究了春玉米的适宜播期及其随生育期供水量的变化规律,研究结果可为半干旱区春玉米适水播种提供理论参考。

基于改进投影寻踪方法的水资源承载力研究

为了解决水资源承载力分类评价的高维和非线性问题,提升水资源承载力分类评价模型的精确性,提出改进的投影寻踪方法——基于最大信息熵原理的投影寻踪分类模型。对该模型中的密度窗宽R进行改进,推导得出密度窗宽的合理取值,并将该模型应用于济宁市2010—2018年水资源承载力状态评价;建立灰色GM(1,1)模型,对济宁市2019—2025年水资源承载力状态进行预测,预测结果符合实际情况。研究表明:济宁市2010—2017年水资源承载力评价等级为Ⅲ级,2018年水资源承载力评价等级为Ⅱ级;预测济宁市2019—2025年水资源承载力状态为Ⅱ级,水资源承载力状态总体保持良好态势。通过分析各评价指标对水资源承载力的影响程度,对提升该市水资源承载力提出相关建议。

基于改进PPC模型的江苏省水资源承载力动态评价

为切实解决水资源承载力分类评价的高维问题,揭示水资源承载力动态变化规律,提出了改进的投影寻踪聚类模型。对于改进的投影寻踪聚类模型和基于最大信息熵原理的投影寻踪聚类模型,通过分析投影值的负熵变化规律,推导得出了密度窗宽的合理取值范围以及最佳取值;当密度窗宽为最佳取值时,改进的投影寻踪聚类模型比基于最大信息熵原理的投影寻踪聚类模型分类评价效果更好。针对江苏省水资源承载状态,采用改进的投影寻踪聚类模型进行了动态评价,2009年至2020年、2022年水资源承载力等级为Ⅲ级,2021年水资源承载力等级为Ⅱ级。建立灰色GM(1,1)模型,预测该省2023年至2030年水资源承载力状态为Ⅱ级。改进的投影寻踪聚类模型更加有效地提取了水资源承载力评价指标高维数据的结构特征信息,进一步提升了水资源承载力分类评价模型的精确性,使评价结果更加客观合理。通过2022年与2009年指标贡献率数值比较分析,该省采取的工农业节水、加快社会经济发展、水资源保护等措施,促进了水资源承载力状态持续转好。根据评价指标对江苏省水资源承载力状态以及评价标准的贡献率,深入分析该省水资源承载力存在的短板,提出了提升水资源承载力状态的相关建议,确保江苏省水资源系统承载力状态尽早达到Ⅰ级,实现水资源可持续利用。

40万吨级VLOC满载通行渤海乘潮窗口期探索

通过介绍渤海深水航线的最新扫测数据、渤海潮汐特点及船舶乘潮窗口期,分析40万吨级超大型矿砂船(VLOC)满载乘潮实际通行渤海的航海实践,总结40万吨级VLOC满载西行渤海直靠曹妃甸港的重要突破和宝贵经验,为大型深吃水船舶,尤其是40万吨级VLOC满载通行渤海充分利用潮汐提供参考借鉴。

基于Lab Windows/CVI平台的水泵试验台测控系统设计

针对水泵试验台测控系统的实时性、复杂性等特点,文章从硬件设计和软件开发两方面详细描述了测控系统的实现机理,并采用Lab Windows/CVI平台完成了测控软件的开发。实践证明,所设计测控系统操作方便,控制平稳准确,能有效提高测量效率。

滑动窗口式三维watershed算法实现视频序列分割

视频序列分割是实现视频对象提取、处理和识别的基础,也是基于内容的视频压缩和检索的前提。目前普遍采用的watershed算法是全局涨水算法,用于视频分割时占用的存储和处理空间巨大。针对这一问题本文提出了新的滑动窗口式三维watershed算法(SW3DW),通过时间轴上的局部窗口对视频序列进行观察和分割,而在相邻窗口间采用水源区标号传递和局部流域更新相结合的方法,以较小的存储和处理空间实现了局域和全局处理的一致性。理论分析和实验证明该算法能有效性地实现视频序列的分割,为后续视频对象提取和处理创造了条件。

住宅楼“回”字形外墙壁柱与幕墙外窗防水构造施工技术

本文主要探究了某住宅楼“回”字形外墙壁柱与幕墙外窗防水构造的施工方法。在“回”字形外墙壁柱施工中,创新性地使用了石墨聚苯板代替内模板,省去了支模步骤并提高了外墙保温性能。在施工中,重点加强预埋壁柱钢筋、粘贴石墨聚苯板、绑扎钢筋笼与预埋钢筋、混凝土浇筑与养护等环节的技术控制。在幕墙外窗防水施工中,采用加装止水钢板的方式,使窗框与墙体结构之间封闭,从而提高止水性能。按照从下往上的顺序安装底部、侧面和顶部止水钢板,并在底部和顶部保留2%坡度,方便排水。止水钢板边缘处打满密封胶,提高了防水效果。

双色中红外激光场延迟及相位调控产生水窗区间光子

理论研究了双色中红外激光场时间延迟及相位对高次谐波光谱的影响.结果表明:当激光延迟为-1.0 fs,激光相位为0.2π和0时,谐波截止能量可以得到有效延伸,并且获得一个超宽水窗区间谐波连续平台区.此外,谐波光谱的延伸与控制场波长关系不大,即,在上述激光延迟和相位下,控制场波长在2300 nm到2700 nm区间时都可获得水窗区谐波光谱.最后,叠加光谱连续区的谐波可获得35 as的水窗区孤立阿秒脉冲.

高性能水基钻井液在中原小井眼侧钻水平井中的应用

中原工区为挖潜老油田的剩余产能、降低钻井成本,逐渐部署开窗侧钻水平井。开窗侧钻水平井存在泥页岩含量高、井壁易失稳,短半径水平井模式狗腿度大、定向易托压,小井眼环空压耗高、携岩带砂难度大等难题。因此,本研究研制具有强抑制、强封堵、高润滑和流型好的高性能水基钻井液,首批现场应用2口井,结果表明:该钻井液对沙一段至沙三段泥岩井壁稳定周期较长;润滑性好,定向正常,起下钻摩阻低;流变参数稳定,携岩能力强,保证了井眼清洁及岩屑床的清除;缩短了钻完井周期,实现了老浆的回收再利用,降低了钻井成本,对推动老油田剩余产能挖潜具有重大意义。

基于改进动态窗口法的内河无人水面艇避碰算法设计

针对内河拥挤水域无人水面艇(USV)多船自主避碰问题,提出一种基于改进动态窗口算法的USV动态避碰方法。简化障碍物预测轨迹,提升算法的避碰效率;结合《中华人民共和国内河避碰规则》,引入新的规则评价函数,并建立USV的避碰动作、避让角度和复航时机模型。通过机器人操作系统(ROS)和Gazebo仿真试验验证该方法的可行性和有效性。仿真结果表明,该避碰方法具有一定的实用意义。

隧洞内衬混凝土高效泵送施工技术

针对隧洞内衬混凝土狭小空间泵送入仓难题,提出在泵送主管上对应钢模(钢管)各浇筑窗的位置安装设有截止阀的多通管,在各多通管上接入仓管(下料管)与浇筑窗相连,实现“多窗同步接管、左右同时送料、分层分段浇筑、连续均衡上升、全仓一次成型”的内衬混凝土浇筑思路。经现场试验验证后,在珠江三角洲水资源配置工程多个项目上应用,内衬混凝土浇筑过程无需频繁拆、接泵送管,废弃混凝土少,拆、接管及清管工作量少,劳动强度降低、环境污染小;全仓混凝土可连续不停浇筑,泵送管堵管机率小,施工效率大幅提高;通过控制各多通管上截止阀的开度,有效调整混凝土浇筑部位和速度,实现模板(钢管)左右两侧同步送料、均衡上升,可防止浇筑过程钢模(钢管)位移、变形,保证隧洞内衬结构施工质量。

喀斯特流域水源涵养功能时空分异及其对景观格局的响应

针对喀斯特地区景观格局驱动水源涵养功能演变机制的相关研究较少,而水源涵养功能是岩溶石漠化治理等生态修复工程生态效益的关键指标之一,具有重要的研究意义。以地处西南喀斯特中心的野纪河流域为研究对象,基于InVEST模型、偏最小二乘模型(PLSR)、景观生态学理论等,探究野纪河流域2005—2020年水源涵养功能的时空分异特征及其与景观格局的耦合关系。结果表明:(1)野纪河流域景观类型以旱地、草地和灌木林等为主,各类型之间相互转化较为频繁,总体特征表现为旱地、灌木林和草地之间的转化以及建设用地对其余地类的挤占。(2)研究期间,旱地景观趋于破碎化,建设用地呈集聚性的扩张趋势,其他景观类型相对稳定。总体上,景观格局呈破碎化发展趋势,景观连通性呈小幅上升趋势。(3)研究区水源涵养量年际变化呈现持续增长趋势,在空间分布上呈现中部低、南北两侧高的态势。水源涵养深度由高到低排序为灌木林>有林地>疏林地>草地>旱地>建设用地>水田>湖泊>水库坑塘。(4)景观破碎化的增加及斑块质量的提高,可提升喀斯特流域水源涵养功能,但过高的景观破碎化程度可能导致水源涵养功能下降。总体来看,研究期间野纪河流域景观格局呈破碎化发展态势,水源涵养功能呈持续增加趋势,景观格局对水源涵养功能的影响具有复杂性。研究结果可为喀斯特流域景观规划、水资源保护等提供重要的科学依据。

基于建筑外门窗气密、水密、抗风压性能的检测研究

文中以福建某工程建筑外门窗为例,分析气密性测试方法、数据处理方法,阐述了水密性测试时现场的质量问题,以及进行门窗修缮后可以达到水密性要求。依照项目情况,确定了项目门窗标风荷载标准值为926 Pa,依照项目高层的建筑特点,选择2500Pa作为项目抗风能力性能指标,确保抗风检测准确。

钢悬链线立管S形铺设极限水深

针对南海某气田铺管船正常铺设钢悬链线立管(Steel Catenary Riser,SCR)的作业,基于OrcaFlex数值模拟对立管进行总体动态分析,确定立管可安全作业的阈值环境条件。研究波浪方向、海流速度、立管外径、壁厚等对立管正常铺设作业窗口的影响,进一步分析不同外径、壁厚立管在不同水深下的适用性,确定立管极限安装水深。研究表明,立管作业窗口对浪向较敏感,在随浪条件下进行铺管作业更安全。随着立管外径、壁厚、表面流速增大,波高-周期作业窗口减小,极限铺设水深减小。