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基于图像识别技术的河流流量测验方法研究进展
1
作者 陈华 陈梦 +3 位作者 刘炳义 张振 梅军亚 王俊 《水资源研究》 2024年第3期311-324,共14页
河流流量监测对洪水灾害防治和河流管理具有重要意义,然而传统的接触式方法逐渐难以满足当下测流需求。视觉流量测验方法是一种利用视频图像识别表面流速和计算流量的非接触式流量测验方法,与传统的接触式方法相比具有高智能和低成本的... 河流流量监测对洪水灾害防治和河流管理具有重要意义,然而传统的接触式方法逐渐难以满足当下测流需求。视觉流量测验方法是一种利用视频图像识别表面流速和计算流量的非接触式流量测验方法,与传统的接触式方法相比具有高智能和低成本的优点,可以实现无人化和规模化推广应用,对现有水文监测技术提供有力支撑与补充。目前已发展出基于粒子图像识别、水流时空影像、概率和变分以及深度学习的多种图像测速算法,方法精度和适应性得到多场景验证,然而图像采集条件、复杂气象和水域环境以及参数的不确定性仍然制约着这项技术的发展。通过总结视觉测流实施过程存在的问题,并对现有方法提出改进需求,为进一步研究和应用提供借鉴。 展开更多
关键词 视觉测流 图像识别 河流流量测验 流量监测
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无资料或少资料区河流流量监测与定量反演 被引量：9
2
作者 李甲振 郭新蕾 +3 位作者 巩同梁 王静 王涛 李慧 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期1420-1428,共9页
河流流量是流域水循环和水文计算的关键因素,受复杂地形、恶劣气候或经济、政治等因素的影响,无资料或少资料区水文站点的建设、维护和流量测量极为困难。为解决上述问题,将常见的河道过流断面概化为三角形断面和幂函数型断面两种形态,... 河流流量是流域水循环和水文计算的关键因素,受复杂地形、恶劣气候或经济、政治等因素的影响,无资料或少资料区水文站点的建设、维护和流量测量极为困难。为解决上述问题,将常见的河道过流断面概化为三角形断面和幂函数型断面两种形态,通过水力分析建立水面宽与流量函数关系的一般表达式,结合实时、高效、观测范围广和数据量大的遥测技术,提出了一种适用于无资料或少资料区的、水力学与遥感相耦合的径流反演方法,并基于模型实验和野外实测资料对提出的方法进行了校验。根据模型实验水面宽反演的56组流量,相对误差平均值为18.77%;其中,40组数据与实测流量的相对误差小于20%,占比为71.43%。根据野外实测水面宽反演的流量,相对误差平均值为20.71%;其中,64.66%的数据与实测流量的相对误差小于20%,86.03%的相对误差小于30%。本文提出的方法能够较为准确地反演河流流量,为无资料或少资料区径流的实时高效监测提供了一种解决方案。 展开更多
关键词 河流流量 反演 过流断面 水力分析 水面宽
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雷达波流速仪在中小河流流量测验中的应用分析 被引量：12
3
作者 张琦 《黑龙江科学》 2017年第2期47-48,共2页
在对中小河流流量进行测试时,一般采用转子式流速仪和浮标法测流,但当遇到洪水或河流中有漂浮物时,就不能使用上述方法,需要使用雷达波流速仪。笔者主要对雷达波流速仪测中小河流流量的基本原理、优缺点及影响因素进行分析。
关键词 雷达波流速仪 中小河流流量 流量测试
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岷江上游森林的采伐对河流流量和泥沙悬移质的影响 被引量：22
4
作者 马雪华 《资源科学》 1980年第3期78-87,共10页
前言 近年来,国内外对森林资源破坏后果严重一事,引起了人们较大关注,纷纷撰文议论此事。不少文章提到川西岷江上游森林的保护和合理经营问题。岷江上游的森林对保护长江上游的丰富的水力资源,提供四川盆地充足的工农业用水有着极其重... 前言 近年来,国内外对森林资源破坏后果严重一事,引起了人们较大关注,纷纷撰文议论此事。不少文章提到川西岷江上游森林的保护和合理经营问题。岷江上游的森林对保护长江上游的丰富的水力资源,提供四川盆地充足的工农业用水有着极其重要作用。近30年来,由于该林区不合理采伐利用及乱砍滥伐现象严重,已逐渐导致生态环境恶化。 展开更多
关键词 河流流量 杂谷脑河 泥沙悬移质 年径流量 黑水河 七十年代 五十年代 岷江上游 年采伐量 河流含沙量
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基于VMD-BP模型的河流流量预测方法 被引量：17
5
作者 赵力学 黄解军 +2 位作者 程学军 申邵洪 袁艳斌 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2020年第7期47-52,共6页
河流流量是水文监测和水资源管理的重要指标,流量预测对于水利建设、航运规划和水资源调度等方面具有重要的指导意义和参考价值。结合变分模态分解(VMD)处理非平稳序列的优势以及BP神经网络(BPNN)处理非线性拟合的能力,提出和构建了基于... 河流流量是水文监测和水资源管理的重要指标,流量预测对于水利建设、航运规划和水资源调度等方面具有重要的指导意义和参考价值。结合变分模态分解(VMD)处理非平稳序列的优势以及BP神经网络(BPNN)处理非线性拟合的能力,提出和构建了基于VMD-BP模型的河流流量预测方法。以长江宜昌水文站为实例,基于1998年和1999年的日水位和日流量数据,对方法模型进行了验证。结果表明:VMD-BP模型在一定程度上解决了水位和流量的多值关系,降低了数据的波动性,预测结果优于线性拟合的回归模型和BPNN模型,预测误差仅为1.61%,为河流流量预测提供了一种有效的方法。 展开更多
关键词 河流流量 变分模态分解 BP神经网络 预测模型 水位-流量关系 宜昌水文站
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基于视频的河流流量监测系统设计 被引量：2
6
作者 高文静 李聂贵 +1 位作者 褚泽帆 郭丽丽 《电子设计工程》 2020年第10期170-174,共5页
河流流量是一个重要的水文数据。为了安全、便捷地得到流量数据,开展了基于视频的河流流量监测系统技术研究和设计。通过将嵌入式和PIV原理相结合的方法,实现了视频流量数据的采集、处理功能,为现场河流数据采集和监视提供保障。采用4G... 河流流量是一个重要的水文数据。为了安全、便捷地得到流量数据,开展了基于视频的河流流量监测系统技术研究和设计。通过将嵌入式和PIV原理相结合的方法,实现了视频流量数据的采集、处理功能,为现场河流数据采集和监视提供保障。采用4G无线通信手段将视频图像信息、水位数据及流量信息传输至WEB平台进行界面展示和远程控制,实现了河流流量数据的遥测与遥控。另外,视频测流法可作为超声波无线时差法测流的一种比测手段。 展开更多
关键词 河流流量 图像处理 PIV 嵌入式 时差法
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支架式教学促进综合思维进阶——以“中国分区河流流量过程曲线图”为例 被引量：5
7
作者 刘妍君 段玉山 周维国 《地理教学》 北大核心 2020年第21期19-25,共7页
作为地理学科核心素养的综合思维有高低水平的划分,学生若要达到更高的综合思维水平,需要教师采用适当的教学方法。本文以"中国分区河流流量过程曲线图"为例,探讨利用支架式教学落实综合思维核心素养的教学方法,尝试搭建合适... 作为地理学科核心素养的综合思维有高低水平的划分,学生若要达到更高的综合思维水平,需要教师采用适当的教学方法。本文以"中国分区河流流量过程曲线图"为例,探讨利用支架式教学落实综合思维核心素养的教学方法,尝试搭建合适的支架引导学生综合思维逐步进阶发展。 展开更多
关键词 支架式教学 综合思维 高中地理 河流流量过程曲线图
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ADCP河流流量测验及其误差分析 被引量：15
8
作者 谢波 田岳明 +1 位作者 叶建红 吴建荣 《水资源研究》 2007年第4期34-36,共3页
声学多普勒流速剖面仪（简称ADCP）作为水体流量测验的新仪器，由于该仪器优于传统的流量测验方法，且具有测量快速、不干扰水体、极少受天气影响等优点，是河流流量测验领域的一次革命，具有广阔的发展前景，因而，近年在我国的河流、... 声学多普勒流速剖面仪（简称ADCP）作为水体流量测验的新仪器，由于该仪器优于传统的流量测验方法，且具有测量快速、不干扰水体、极少受天气影响等优点，是河流流量测验领域的一次革命，具有广阔的发展前景，因而，近年在我国的河流、湖泊、海洋等的水文测验中得到了广泛的应用，特别是在潮汐河段的水文测验中应用较多。通过分析ADCP流量测验原理、方法和与传统方法的对比试验，探讨了ADCP流量测验中存在的几种测量误差成因，并对其误差提出了相应的解决对策，供广大用户参考。 展开更多
关键词 河流流量测验 ADCP 误差分析 新仪器
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宽刈幅卫星测高监测内陆湖泊水位与河流流量研究 被引量：3
9
作者 杜斌 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期2227-2227,共1页
地表水对生命至关重要,水位监测有助于地表水资源的利用和保护,有助于促进对环境、气候和天气的理解。卫星测高获取了海量水面高度数据,促进了海洋学、水文学和大地测量学的研究进展。然而现有卫星测高任务仅能对星下点进行观测,需在空... 地表水对生命至关重要,水位监测有助于地表水资源的利用和保护,有助于促进对环境、气候和天气的理解。卫星测高获取了海量水面高度数据,促进了海洋学、水文学和大地测量学的研究进展。然而现有卫星测高任务仅能对星下点进行观测,需在空间和时间分辨率之间权衡。 展开更多
关键词 卫星测高 大地测量学 水位监测 海洋学 水文学 湖泊水位 河流流量 地表水资源
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基于LSTM-SVM模型的河流流量预测 被引量：3
10
作者 张琴琴 刘文强 +1 位作者 陈之鸿 郝永红 《天津师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第6期45-52,共8页
基于长短时记忆神经网络(LSTM)处理中长期时间序列方面的优势和支持向量机(SVM)泛化能力强的特点,提出了一种LSTM-SVM混合模型,并应用于海河流域拒马河逐日流量模拟和预测中,探究该模型的适用性.基于流域内逐日气象数据及水文数据资料,... 基于长短时记忆神经网络(LSTM)处理中长期时间序列方面的优势和支持向量机(SVM)泛化能力强的特点,提出了一种LSTM-SVM混合模型,并应用于海河流域拒马河逐日流量模拟和预测中,探究该模型的适用性.基于流域内逐日气象数据及水文数据资料,分别利用LSTM和LSTM-SVM构建水文模型,并通过性能评估指标对其进行分析.结果表明:①2种模型在预测河流流量时表现良好,具有可靠性;②时间步长为4 d时,模型预测结果的精度最高,混合模型效果优于LSTM模型,具体表现在LSTM-SVM模型模拟结果的离散度比LSTM模型小,更具稳定性.因此,LSTM-SVM混合模型在中长期河流流量预测中具有应用潜力. 展开更多
关键词 长短时记忆神经网络 支持向量机 河流流量 预测 拒马河流域
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ADCP河流流量测量应用实例分析 被引量：6
11
作者 刘洋 李伟 田长涛 《科技创新与应用》 2018年第13期170-171,共2页
河流流量测量是水文监测工作重要内容。传统流量测验方式一般有人工船测、桥测、涉水测量和缆道测量等,属面积流速法测流原理。文章介绍的ADCP法测流为当前最新一代河道流量测量方法,其集成了声学、电磁学、遥感传输技术和数据自动处理... 河流流量测量是水文监测工作重要内容。传统流量测验方式一般有人工船测、桥测、涉水测量和缆道测量等,属面积流速法测流原理。文章介绍的ADCP法测流为当前最新一代河道流量测量方法,其集成了声学、电磁学、遥感传输技术和数据自动处理技术,使河道流量测验技术实现了自动化、智能化和信息化。文中从ADCP测流原理、方法和应用体验等方面进行了实例分析,对进一步推广使用该技术提供了参考借鉴。 展开更多
关键词 ADCP 河流流量 测量
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基于混合神经网络-上下限估计法的河流流量区间预测 被引量：2
12
作者 陈小云 刘必劲 《水电能源科学》 北大核心 2021年第4期31-35,共5页
为对混合模糊识别和连续性方程的神经网络模型(HNN)进行不确定性分析,采用上下限估计法(LUBE)直接得到神经网络输出层的两个节点值作为区间上下限,将综合评价指标CCWC作为目标函数,寻找最优的预测区间(PI),并以美国乔治亚州Yellow Rive... 为对混合模糊识别和连续性方程的神经网络模型(HNN)进行不确定性分析,采用上下限估计法(LUBE)直接得到神经网络输出层的两个节点值作为区间上下限,将综合评价指标CCWC作为目标函数,寻找最优的预测区间(PI),并以美国乔治亚州Yellow River上测站的日流量和小时流量为例,预测下游河道的区间流量。结果表明,HNN模型在90%、95%置信水平区间具有有效性,其可得到包含更多观测值且宽度更小的预测区间。同时,进一步验证了LUBE在区间预测中应用的合理性。 展开更多
关键词 区间预测 神经网络 上下限估计 连续性方程 河流流量
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多输入优化神经网络河流流量估计算法
13
作者 许荆 张文鑫 +2 位作者 杨鸿波 李健 于然 《北京信息科技大学学报（自然科学版）》 2023年第3期59-65,共7页
针对传统模型在河流流量估计方面精度低、自适应能力差、易陷入局部最小值的问题,提出一种改进麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)优化反向传播(back propagation,BP)神经网络的算法,利用雷达采集的河流水位、断面... 针对传统模型在河流流量估计方面精度低、自适应能力差、易陷入局部最小值的问题,提出一种改进麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)优化反向传播(back propagation,BP)神经网络的算法,利用雷达采集的河流水位、断面积、流速对河流流量进行估计。针对麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)易陷入局部极值问题进行改进,通过莱维飞行对SSA初始个体优化,从而提高种群多样性;引入捕获繁衍机制至麻雀发现者中,以便麻雀个体能够最大程度搜索且提高其跳出局部最优的能力;使用基于适应度的差分变异算法对麻雀加入者进行优胜劣汰的选择,以提高流量估计的准确性和稳定性。使用云南河边水文站2022年6月和7月两个月的数据,搭建了ISSA-BP、SSA-BP和BP神经网络进行对比。实验结果表明,ISSA-BP较SSA-BP和BP平均绝对误差(mean absolute error,MAE)分别降低了25.5%和40.2%,证实了该算法在多特征值河流流量估计方面具有较好的可行性和性能。 展开更多
关键词 神经网络 麻雀搜索算法 莱维飞行 差分变异 捕获繁衍机制 河流流量 估计
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河流流量过程曲线图的判读
14
作者 汪明华 《地理教学》 2012年第13期22-24,共3页
坐标统计图能较直观地反映事物在数值上的变化，且信息简明扼要，可以把抽象的内容形象化、具体化，有利于培养学生的综合思维能力及定量分析和计算能力。河流流量过程曲线是其中的一种具体类别。2010年高考，全国卷II 4～5题给出了某... 坐标统计图能较直观地反映事物在数值上的变化，且信息简明扼要，可以把抽象的内容形象化、具体化，有利于培养学生的综合思维能力及定量分析和计算能力。河流流量过程曲线是其中的一种具体类别。2010年高考，全国卷II 4～5题给出了某河流径流量和输沙量的逐年变化示意图（图1），要求学生能够根据图像归纳出该河流的径流量和输沙量的变化特征。 展开更多
关键词 河流流量 流量过程 曲线图 河流径流量 判读 综合思维能力 计算能力 定量分析
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基于SPOT5遥感影像和DEM的河流流量估算 被引量：3
15
作者 陈齐新 章逸鹏 李嘉第 《人民珠江》 2019年第3期39-45,共7页
针对目前遥感手段估算河流流量的方法适用性不强的问题,提出一种基于SPOT5遥感影像和DEM的河流流量估算方法。该方法借助DEM数据获取河段上某一断面位置处的地形剖面,从SPOT5遥感影像中提取水域并得到水面宽度,进而得到过水断面面积和... 针对目前遥感手段估算河流流量的方法适用性不强的问题,提出一种基于SPOT5遥感影像和DEM的河流流量估算方法。该方法借助DEM数据获取河段上某一断面位置处的地形剖面,从SPOT5遥感影像中提取水域并得到水面宽度,进而得到过水断面面积和水力半径,然后通过该河段上下游断面的水面高差及河段长度求取水面比降,确定糙率后使用曼宁公式估算该断面的流量。利用该方法对选取的东江干流及秋香江、西枝江上7个断面的流量进行了估算,并用实测流量数据对其精度进行了验证。结果显示绝对误差最小为-2.71 m^3/s,最大为-78.28 m^3/s,相对误差最小为9.02%,最大为37.69%,有6个断面的相对误差皆小于20%,而平均相对误差为15.87%。在这7个断面中,河宽最小达到75.51 m,3个在150 m以内,都被成功提取出来。对比分别使用BJ03式和曼宁公式估算河流流量的结果,发现曼宁公式精度更高。结果表明该估算河流流量的方法可行,并能够估算宽度在100 m以内河流上任意断面的流量,对获取缺乏水文资料地区的河流流量有借鉴意义。 展开更多
关键词 SPOT5 DEM 河流过水断面 曼宁公式 河流流量
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韩江流域河流流量突变特性及其成因分析 被引量：3
16
作者 罗昊 黄亮 马颖怡 《人民珠江》 2018年第11期57-62,共6页
为探究气候变化和人类影响下的河流流量时空变化特征,利用多重时间尺度的扫描式t检验和F检验方法,分析了韩江流域5个水文测站历史年代流量序列的突变行为。总结出了具有普遍意义的河流流量突变特性,即河流流量突变行为具有周期性的振荡... 为探究气候变化和人类影响下的河流流量时空变化特征,利用多重时间尺度的扫描式t检验和F检验方法,分析了韩江流域5个水文测站历史年代流量序列的突变行为。总结出了具有普遍意义的河流流量突变特性,即河流流量突变行为具有周期性的振荡规律;流量变化的稳定性相较于流量本身对外界影响更为敏感;河流流量突变特征与其稳定性的变化规律呈负相关关系;小型河流具有更显著的流量突变特征。同时结合气候变化、下垫面因素和人类活动探究流量突变成因,为流域开展合理有效的水资源管理奠定了重要的理论基础,也为国内外其他地区河流的研究提供了良好的案例分析。 展开更多
关键词 河流流量 突变特性 成因分析 韩江流域
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基于三元均衡模式的河流流量测次布局理论与方法 被引量：1
17
作者 文宏展 张建洪 《广西水利水电》 2020年第1期7-9,15,共4页
河流流量测次的布局是随着流量测验方式的改变而不断发展的。目前,适应水文站规模性发展和收集实时资料满足水情预警预报的需要,水文测验方式已经逐渐由传统的驻测方式向巡测方式转变,河流流量测次布局面临着如何适度、适量、适时的挑... 河流流量测次的布局是随着流量测验方式的改变而不断发展的。目前,适应水文站规模性发展和收集实时资料满足水情预警预报的需要,水文测验方式已经逐渐由传统的驻测方式向巡测方式转变,河流流量测次布局面临着如何适度、适量、适时的挑战。提出的基于三元均衡模式的河流流量测次布局理论与方法,即以时间、水位和涨(落)水变化为基本要素,结合水文站水文特性实际,遵照均衡性原则对流量测次进行布局。实践证明,基于三元均衡模式的河流流量测次布局方法,既保证了建立水位流量关系所必需的测次数量,又确保了流量测验精度要求,为提高河流流量测验工作效率提供了可量化的科学方法。 展开更多
关键词 水文监测 河流流量 流量测次 布局方法
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河流流量微机处理系统
18
作者 孟宪德 陈世耕 《电脑学习》 1990年第3期13-16,27,共5页
关键词 河流流量 微机 处理系统
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内蒙古洮儿河流域河流流量预测方法
19
作者 陈海鹏 赵彦刚 《山西科技》 2013年第6期46-48,共3页
以内蒙古洮儿河流域为研究对象,选取阿尔山气象站、索伦气象站和索伦水文站数据,分析了洮儿河流域累日降水量与索伦水文站流量相关关系,并以累日降水量为主要指标,利用神经网络模型,对流域内重点断面流量进行预测,以期为洮儿河水文站流... 以内蒙古洮儿河流域为研究对象,选取阿尔山气象站、索伦气象站和索伦水文站数据,分析了洮儿河流域累日降水量与索伦水文站流量相关关系,并以累日降水量为主要指标,利用神经网络模型,对流域内重点断面流量进行预测,以期为洮儿河水文站流量预测提供依据。 展开更多
关键词 内蒙古洮儿河流域 河流流量预测 神经网络模型
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用梯形法求河流流量模型
20
作者 余沛霖 《科学大众（智慧教育）》 2016年第12期52-,共1页
本文讨论了河流流量计算问题,建立了模型Ⅰ和模型Ⅱ,分别利用梯形法原理求出了该河道的横截面积,通过两种模型结果的分析比较,可以看出利用计算机软件的优越性。
关键词 河流流量 梯形积分法
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