• 2023年第4期文章目次
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    • 基于Landsat 8影像的地表水体指数提取方法研究——以鄱阳湖为例

      2023(4).

      摘要 (244) HTML (0) PDF 2.62 M (5) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究不同水体提取方法在鄱阳湖的提取效果,明确不同水体指数的影响因素和适用范围,以鄱阳湖主湖区Landsat 8 遥感影像为基础,构建归一化差异水体指数(MNDWI)、自动水体指数(AWEIsh)、WI2015 指数以及浮游藻类指数(FAI)对水体信息进行提取,并采用Sentinel-2 MSI 卫星影像人工目视解译的成果验证各项指数提取精度。结果表明:Landsat 8 影像能够支持大范围复杂地形水体提取研究,可以为水体提取提供丰富的地物光谱信息。四种水体指数在基于阈值提取的情况下,MNDWI 指数提取水体的精度最高为95.50%、Kappa 系数为0.870 8,能较好的去除大气影响,适用于各种典型区域、效果最佳。AWEIsh 精度仅次于MNDWI 指数,且在提取内陆湖泊方面优于MNDWI 指数,在后期的研究中对于内陆湖泊范围较大的区域水体提取可以作为补充指数。

    • 基于生成对抗网络的水尺传感器图像增强

      2023(4).

      摘要 (110) HTML (0) PDF 2.44 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于水尺的水位监测因其成本低廉、携带方便等优点而得到了广泛的应用。然而,由于水尺图像数据集的缺乏和目前已知数据集的质量相对较低,本文提出了一种上下文调整GAN(CA-GAN)。实验数据表明,CA-GAN 生成图像质量高,尺度丰富,种类多,生成时间短。生成的图像数据可为基于深度学习的水位尺等应用提供图像数据。本文利用分割图设计了一种新的语义激活调制下采样方案;采用了基于下采样模块的Unet++结构。并设计了相邻层间的上下文调整方案。实验结果表明:本文所提出的下采样模块和密集上下文调整模块对水尺图像语义信息的维护有显著的帮助;与CoGAN、Sim-GAN 和CycleGAN 模型相比,CA-GAN 生成的水体图像能够提高深度网络的测量精度,且其使生成的水尺图像的每像素准确率提高了17%。

    • 水利综合智能监测平台的设计与应用

      2023(4).

      摘要 (128) HTML (0) PDF 1.40 M (6) 评论 (0) 收藏

      摘要:水利自动监测站在水文测报、水资源管理、工程管理中发挥了重要作用,但传统自动监测站已无法满足水利信息化高质量发展的要求,亟需通过综合智能监测平台整合物联网、云计算、大数据、AI 等新一代信息技术,实现数据采集、数据分析、智慧判断等功能,助推我省加快构建具有预报、预警、预演、预案功能的智慧水利体系,提高决策科学性和服务效率。

    • 对库水位高变幅条件下升鱼闸的结构优化及改进

      2023(4).

      摘要 (140) HTML (0) PDF 2.03 M (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:我国部分水库水位变幅达到或超过15m,如此高的水位变幅给鱼道出口的设计带来巨大的困难。以船闸通航原理运行的升鱼闸结构虽然水流条件相对简单,能够较好的衔接库水位变幅,但由于升鱼闸金属结构相对复杂,投资偏高,其运行可靠度也存在一定的问题,故应用并不广泛。鉴于这种现状,文中提出以旋转作为工作自由度的驱鱼格栅以替代常用的水平运动的驱鱼格栅。其主要传动装置均布置于最高水位以上的干燥区,既保证驱鱼格栅的稳定运行,又避免将部分传动装置布置在水下而导致水下传动装置存在容易受淤积物损坏、不易检修等问题。同时在升鱼闸出口布置浮动式拦污浮箱,在不影响鱼群洄游的前提下,进一步降低对驱鱼格栅等设备的清淤频率。通过对升鱼闸的优化及改进,全面提高运行可靠性以及维护的便利性。

    • 浅谈3S技术在水土流失动态监测中的应用

      2023(4).

      摘要 (116) HTML (0) PDF 1.39 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:水土保持监测是保护水土资源、维护良好生态、防治水土流失的一项基础性工作。本文基于当前3S 技术(GIS:地理信息系统;RS:遥感技术;GPS:全球定位系统)在水土流失监测工作中的研究与应用现状,以萍乡市安源区水土流失动态监测工作为例,阐述了3S 技术在水土流失动态监测中的应用思路和发展前景。3S 技术具备高效的数据获取能力和分析能力,其弥补了传统监测手段的不足,可为水土流失动态监测提供有效的理论和技术支撑。

    • 基于深度学习的结构裂缝检测综述

      2023(4).

      摘要 (241) HTML (0) PDF 1.36 M (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:将无人机影像数据与深度学习技术相结合,可实现水工建筑物表面裂缝的远程非接触式检测,为维护结构正常运行提供保障。本文介绍了近年来流行的深度学习方法,梳理了基于卷积神经网络的分类、检测和分割三类算法在裂缝检测中的应用及特点。结合堤防裂缝检测,阐述了无人机影像用于裂缝检测的流程和挑战。最后给出水工建筑物裂缝检测的研究难点与展望。

    • 灌区闸门量水试验研究

      2023(4).

      摘要 (116) HTML (0) PDF 901.10 K (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决灌区闸门量水公式适用环境苛刻,量水精度偏差大的问题,在量水试验研究中引入自动控制技术,经过负反馈系统调节闸门开度。本文通过大量的数据统计,进行人工智能流态分析,将平均淹没深度与误差建立联系,寻找不同系数下的误差修正方法,同时也依据当前环境状态进行调整,最终将测量误差控制在5%以内。与传统人工调节方法相比,人工智能的引入增强了量水试验的工程应用性,同时提高了水工建筑物量水的灵活性和适用范围。

    • 基于小概率法的大坝多源监测预警阈值研究

      2023(4).

      摘要 (189) HTML (0) PDF 1.37 M (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对大坝预警指标阈值确定方法不完善、监控指标指导作用不强等问题,本文基于霍尔三维结构,系统阐述了大坝预警理论,构建了预警指标体系。通过将大坝监测数据正态分布计算转换成查询柯尔莫哥洛夫分布表,提出了基于小概率法的大坝多源监测预警阈值拟定方法。结合某水库观测数据,拟定该大坝表面沉降及渗流量的预警阈值,分析结果表明,该方法能够有效评估监测指标与历年来抵御不利工况的能力,更好的反映大坝运行状况,极大地提高了监测信息的预警价值。

    • MIKE水动力模型在游船制造维修工程防洪评价中的应用研究

      2023(4).

      摘要 (98) HTML (0) PDF 2.61 M (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究吉安市游船制造及维修工程对研究区域河势及防洪的影响,本文采用MIKE21 软件建立二维水流数学模型,结合河道演变分析、水文分析计算以及工程河段水文特性、工程地质等资料分析,对工程的修建进行防洪综合评价。研究结果显示:工程兴建对河道壅水影响不大,水位变化主要集中于工程附近区域。工程引起水位壅高最大值为5.78cm,在上游局部区域,受开挖影响水位有所降低,降低最大值为10.20cm。引起流速减小最大值为0.85m/s,流速增加最大值为0.53m/s;工程河道将继续保持现阶段基本稳定的整体河势演变发展趋势。在来水来沙条件不发生明显改变的条件下,河段岸线在未来一定时期内仍将保持相对稳定。

    • 基于AHP-SPA的水库移民后期扶持效果评价

      2023(4).

      摘要 (95) HTML (0) PDF 1015.67 K (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:对水库移民后期扶持效果开展评价研究有利于研判水库移民后期扶持政策的落实情况,为水库移民相关政策的动态调整提供科学参考。本文以甘肃省水库移民后期扶持效果为研究对象,通过梳理相关调查成果及政策文件,综合经济、社会、环境等方面的因素,针对水库移民问题筛选了5 个一级指标28 个二级指标建立了后期扶持效果评价指标体系,运用层次分析法和集对分析法先后确定评价体系中各指标的权重和联系度,最后通过评价等级的计算来定量评价水库移民后期扶持效果。甘肃省水库移民后期扶持效果总体评价得分为0.420,评价等级为良,指标中基础设施联系度较低,未来应重点加强移民村基础设施建设。

    • 多种水文预报模型在婺源地区的模拟分析

      2023(4).

      摘要 (117) HTML (0) PDF 1.75 M (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:以江西婺源地区为研究区域,选取新安江模型、BP 神经网络模型、基于土壤水动力学的洪水预报模型和GR3 模型,对2017年以来18 场洪水分别进行模拟,并从确定性系数、场次洪水合格率等方面进行综合比较分析。结果表明:4 种模型在婺源地区效果均较好,平均确定性系数均超过0.8,其中以BP 神经网络模型0.977 为最高;场次洪水合格率均超过60%,新安江模型和GR3 模型洪水过程模拟效果相当。在实际预报中可采用多模型相结合的方式进行综合分析,进而提升洪水预报精度。

    • 基于CEEMDAN-BiLSTM的月降水量预测模型

      2023(4).

      摘要 (122) HTML (0) PDF 2.25 M (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:准确预报降水量对防洪防涝、水资源高效开发和利用起着至关重要的作用。由于降水量序列具有较强的非线性和突变性,使得传统的统计预测模型难以准确表征其时序特征。因此,本文提出了基于完全自适应噪声集合经验模态分解(CEEMDAN)和双向长短时记忆网络(BiLSTM)的月降水量预测模型,通过对1960年1月~2013年12月的江西宜春气象站降水量数据进行预测,并与长短时记忆网络模型(LSTM)、BiLSTM、互补集合经验模态分解和长短时记忆网络模型(CEEMD-LSTM)、CEEMD-BiLSTM 和CEEMDAN-LSTM 模型进行了对比。结果表明:基于CEEMDAN 法能够得到具有波动性更小的降水量分量序列,以此构建的BiLSTM 模型能够很好地捕捉降水量序列的变化特征;相较于其他模型,其预测结果的均方根误差、平均绝对误差和平均绝对百分比误差更小,且相关系数更大,即CEEMDAN-BiLSTM 模型在降水量预测上具有更为良好的性能,该模型可为降水量预测提供一种新方法。

    • 临水下游河段干旱警戒水位(流量)确定分析

      2023(4).

      摘要 (125) HTML (0) PDF 799.50 K (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文在《旱限水位(流量)确定办法》的基础上,以临水下游河段为例,分析娄家村水文站历史资料,并结合河段用水类型调查,分别对城乡供水、企业生产、农业灌溉、交通航运和环境生态等主要因子的需水量进行分析计算,综合确定娄家村水文站控制断面干旱警戒流量、干旱警戒水位。

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