收藏本站
《山东科技大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于GIS&RS的水库洪水预报模型研究与应用

张承明  
【摘要】:水库是重要的水利工程和水资源保障基地,起着保护下游人民生命财产安全、保障工农业生产和城镇人民生活用水的重要作用。为了在保证水库安全的前提下,使水库尽可能地多蓄水,达到充分利用洪水资源,保障供水的目的,需要为水库构建一套准确可靠的洪水预报模型,进行科学的洪水预报。遥感技术的快速发展为水库洪水预报模型提供了充足的数据源,本文以遥感数据在水库洪水预报模型中的应用为主线展开研究。运用人工免疫系统免疫学习的基本原理,研究了利用遥感影像提取流域下垫面信息的问题;研究了以ETM+数据为数据源提取流域下垫面信息的技术流程;研究了以下垫面信息和DEM为数据源,构建汇流网络的问题;根据分布式水文模型基础理论和前述研究成果,构建水库洪水预报模型;建立了水库洪水预报实验系统并在雪野水库进行了应用。研究结果对提高水库洪水预报水平具有重要的参考价值,本文的主要贡献有: (1)发展了基于免疫学习的遥感影像分类算法。算法运用人工免疫系统免疫学习原理,首先构造了一个线型分类器用于学习类别的特征,对每个类别的抗原种群单独学习以减少算法的收敛时间;在提取过程中,采用多种方式进行判别并引入人工先验知识以提高提取精度和效率。实验表明:算法能够有效地提高分类精度。 (2)明确了流域下垫面信息提取技术流程。根据水库洪水预报模型的建模需要和Landsat-7 ETM+数据源特点,根据提取目标综合运用波段组合、计算特征指数、计算纹理特征等手段,合理组织特征空间,以有效地提取下垫面信息。 (3)发展了汇流网络构建算法。在充分理解水库汇流特点的基础上,以DEM和下垫面信息为数据源提取产流栅格,对提取的栅格及其流向关系进行拓扑处理,确定产流栅格计算次序,实现汇流网络的构建。 (4)构建了基于GIS和RS的水库洪水预报模型。根据分布式水文模型基础理论,模型以提取的下垫面信息为基础进行产流计算,利用汇流网络进行逐单元汇流演算。在雪野水库的实验结果表明:模型能够有效地提高洪水预报的精度。 (5)实现了基于GIS和RS的水库洪水预报实验系统,并在雪野水库进行了应用。
【学位授予单位】:山东科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TV124

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 乔平林;张继贤;王翠华;燕琴;刘正军;;区域蒸散发量的遥感模型方法研究[J];测绘科学;2006年03期
2 谭琨;杜培军;郑辉;;支持向量机在空间信息处理领域的应用研究[J];测绘科学;2007年02期
3 潘琛;杜培军;张海荣;;决策树分类法及其在遥感图像处理中的应用[J];测绘科学;2008年01期
4 林丽群;舒宁;肖俊;肖洲;;基于遗传算法优化决策树的多光谱影像分类研究[J];测绘科学;2009年04期
5 孙建国;杨树文;段焕娥;王沛;闫浩文;;基于光谱和纹理特征的山区高分辨率遥感影像分类[J];测绘科学;2009年06期
6 闫培洁;于子凡;王勇军;;基于遥感影像光谱信息的二叉决策分类树自动生成方法研究[J];测绘科学;2009年06期
7 王旭红;郭建明;贾百俊;张宇坤;;元胞自动机的遥感影像混合像元分类[J];测绘学报;2008年01期
8 熊立华,郭生练;基于DEM的数字河网生成方法的探讨[J];长江科学院院报;2003年04期
9 许继军;杨大文;蔡治国;;分布式水文模型结合雷达测雨用于三峡区间的洪水预报[J];长江科学院院报;2007年06期
10 陈亮;张友静;陈波;;结合多尺度纹理的高分辨率遥感影像决策树分类[J];地理与地理信息科学;2007年04期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘志刚;支撑向量机在光谱遥感影像分类中的若干问题研究[D];武汉大学;2004年
2 吴昊;高光谱遥感图像数据分类技术研究[D];国防科学技术大学;2004年
3 彭定志;基于RS和GIS的水文模型以及洪灾监测评估系统的研究[D];武汉大学;2005年
4 王加虎;分布式水文模型理论与方法研究[D];河海大学;2006年
5 陈忠;高分辨率遥感图像分类技术研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
6 贺一;禁忌搜索及其并行化研究[D];西南大学;2006年
7 张泽明;人工免疫算法及其应用研究[D];中国科学技术大学;2007年
8 李丽;分布式水文模型的汇流演算研究[D];河海大学;2007年
9 范玉宏;人工免疫系统架构及其在Modis数据分类中的应用研究[D];华中科技大学;2006年
10 凌峰;基于空间信息技术的流域分布式水文模型研究[D];华中科技大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蔡薇;郭洪海;隋学艳;杨丽萍;;基于混合像元分解提取小麦种植面积的技术与方法研究[J];山东农业科学;2009年05期
2 骆昌鑫;胡小华;;卫星遥感影像与航空遥感影像的对比分析[J];安徽地质;2008年03期
3 纪启国;;利用小波变换对图像进行像素级融合[J];安徽职业技术学院学报;2008年01期
4 戴晓琴;;浅谈遥感技术在土地利用中的应用[J];安徽农学通报;2008年23期
5 陈会明;;浅谈遥感技术在农业生产中的应用[J];安徽农学通报(上半月刊);2009年19期
6 陈会明;;浅析遥感技术在我国土地利用调查中的应用[J];安徽农学通报(上半月刊);2009年21期
7 张莉娜;;土壤表层有机质空间分析的遥感技术应用综述[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年17期
8 邢炜光;;遥感蒸散估算研究进展[J];安徽农学通报(上半月刊);2012年11期
9 常秋玲;魏丹斌;祝桂兰;余坤;郭宇;郑晖;;GPS/PDA技术在河南省南阳市土地调查中的应用[J];安徽农业科学;2006年23期
10 黄树春;李书;薛重生;;基于Quick Bird影像的城市绿地景观信息提取研究[J];安徽农业科学;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 饶欢;张智勇;;一种基于ENVI的区域环境分析方法[A];河南地球科学通报2008年卷(下册)[C];2008年
2 许军强;白朝军;孙珂;王明常;;基于TES算法的地表温度反演应用研究[A];河南地球科学通报2009年卷(上册)[C];2009年
3 王彦敏;;江苏省1:5万正射影像快速更新[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 洪露;穆志纯;;一种新的克隆混沌调节算法的研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 龚涛;杜常兴;;免疫计算研究的进展[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
6 郭朝辉;龚亚丽;;利用环境减灾卫星进行干旱灾害监测研究[A];全国旱情监测技术与抗旱减灾措施论文集[C];2009年
7 傅新;刘高焕;黄翀;刘庆生;;人工堤坝影响下的黄河三角洲海岸带生态特征分析[A];全国地质制图与GIS学术论坛论文集[C];2011年
8 吴全;裴志远;郭琳;刘跃辰;赵占营;;两种遥感分类精度评价方法应用研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
9 邓书斌;秦禹;;ENVI/IDL在农业遥感中的技术框架研究[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年
10 郭朝辉;亓雪勇;龚亚丽;;环境减灾卫星监测森林火灾应用研究[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周兴东;徐州市城区景观格局时空变化遥感监测与分析[D];山东科技大学;2010年
2 汤春瑞;水下目标声图像多分辨率分析及识别研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 任广波;基于半监督学习的遥感影像分类技术研究[D];中国海洋大学;2010年
4 陈广洲;多源信息耦合的成矿预测新模型研究[D];合肥工业大学;2010年
5 陈韶斌;基于知识推理和视觉机理的遥感图像目标识别方法研究[D];华中科技大学;2010年
6 陈雁;可见光遥感图像分割与提取研究[D];中国科学技术大学;2010年
7 穆振侠;高寒山区降水垂直分布规律及融雪径流模拟研究[D];新疆农业大学;2010年
8 王大伟;基于免疫的入侵检测系统中检测器性能研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
9 陈春雷;多尺度林业遥感数据融合技术的应用研究[D];北京林业大学;2011年
10 郑光辉;江苏部分地区土壤属性高光谱定量估算研究[D];南京大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李硕;基于Vis/NIR光谱不同粒径下土壤碳氮的预测研究[D];华中农业大学;2010年
2 韩筱婕;基于城市热岛减缓的湖泊湿地景观功能连通性研究[D];华中农业大学;2010年
3 刘涛;遥感图像分块分类技术的研究与应用[D];山东科技大学;2010年
4 胡红;矿区植物胁迫作用与遥感信息提取[D];山东科技大学;2010年
5 冯彦平;矿山开采影响下的环境遥感监测与评价[D];山东科技大学;2010年
6 孟培培;基于3S的土地督察信息系统研究[D];山东科技大学;2010年
7 张京钊;基于LUCC与RS/GIS的济南市生态安全评价[D];山东科技大学;2010年
8 邢著荣;基于辐射传输模型和CHRIS数据反演春小麦LAI[D];山东科技大学;2010年
9 唐红梅;基于辐射与空间信息的遥感图像检索[D];山东科技大学;2010年
10 李新芝;基于多源遥感数据的矿区植被信息监测方法研究[D];山东科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周伟良,何鲲,曹先彬,程慧霞;基于一种免疫遗传算法的BP网络设计[J];安徽大学学报(自然科学版);1999年01期
2 方潜生;硬件进化(EHW)的研究与进展[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年06期
3 杨针娘,王强,朱守森;祁连山北坡寒区水文对气候变化的响应[J];冰川冻土;1996年S1期
4 张济世,康尔泗,蓝永超,陈仁升,陈满祥;河西内陆河地表水与地下水转化及水资源利用率研究[J];冰川冻土;2001年04期
5 王书功,康尔泗,李新;分布式水文模型的进展及展望[J];冰川冻土;2004年01期
6 曾涛,郝振纯,王加虎;气候变化对径流影响的模拟[J];冰川冻土;2004年03期
7 郝振纯,池宸星;空间分辨率与取样方式对DEM流域特征提取的影响[J];冰川冻土;2004年05期
8 高勇,邬伦,刘瑜;空间信息处理过程建模研究[J];北京大学学报(自然科学版);2004年06期
9 黄兴法;曾德超;;冻结期土壤水盐热运动规律的数值模拟[J];北京农业工程大学学报;1993年03期
10 高彦宇,杨扬,陈飞;基于融合特征和LS-SVM的脱机手写体汉字识别[J];北京科技大学学报;2005年04期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 王磊;免疫进化计算理论及应用[D];西安电子科技大学;2001年
2 王文惠;基于内容的图像检索技术研究[D];国防科学技术大学;2001年
3 黄慧萍;面向对象影像分析中的尺度问题研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2003年
4 王济干;区域水资源配置及水资源系统的和谐性研究[D];河海大学;2003年
5 孔凡哲;基于数字化平台的分布式流域水文模型和流域汇流研究[D];河海大学;2003年
6 胡小兵;蚁群优化原理、理论及其应用研究[D];重庆大学;2004年
7 崔林丽;遥感影像解译特征的综合分析与评价[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2005年
8 袁飞;考虑植被影响的水文过程模拟研究[D];河海大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 张里阳;EOS/MODIS资料处理方法及其遥感中国区域地表覆盖的初步研究[D];南京气象学院;2002年
2 董广军;高光谱与高空间分辨率遥感信息融合技术研究[D];解放军信息工程大学;2004年
3 张珂;基于DEM栅格和地形的分布式水文模型构建及其应用[D];河海大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张弛;周惠成;李伟;;基于模糊推理和关联规则分析的河道洪水预报模型[J];大连理工大学学报;2008年02期
2 杨家坦;;闽江流域水库洪水预报调度对策[J];水利科技;1991年01期
3 许剑华;水口水电站施工期洪水预报模型[J];水力发电;1992年08期
4 梅松,程伟平,刘国华;洪水预报模型的预评估机模型研究[J];水力发电学报;2005年02期
5 易建军,王建群;潮位过程预报的近似方法[J];东北水利水电;2005年08期
6 李智录;李抗彬;;雪冰融水型洪水预报模型建立与应用[J];西安理工大学学报;2006年03期
7 罗伯昆;;汉江丹江口枢纽洪水预报模型探讨[J];人民长江;1984年05期
8 宋星原,李记泽,赵英林;河道洪水实时预报模型及在寸滩~螺山河段的应用[J];人民长江;1996年08期
9 胡兴林,畅俊杰,刘根生;考虑区间正负入流量的自适应洪水预报模型[J];水文;2003年03期
10 尹子龙;南仲石;郑伟;张建平;;吉林市防汛指挥决策支持系统设计[J];东北水利水电;2008年11期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 彭天波;;白水峪水电站入库洪水预报模型及应用[A];水电站梯级调度及自动控制技术研讨会论文集[C];2008年
2 邵学强;金新芽;王红英;;浙江省东苕溪瓶窑站变动权重新安江三水源模型研究[A];中国水利学会2005学术年会论文集——水旱灾害风险管理[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 ;淮河:信息技术的“天罗地网”[N];中国水利报;2004年
2 ;切实推进农业科技革命[N];科技日报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 张承明;基于GIS&RS的水库洪水预报模型研究与应用[D];山东科技大学;2010年
2 梅松;基于学习机器的洪水预报模型研究[D];浙江大学;2004年
3 周激流;遗传算法理论及其在水问题中应用的研究[D];四川大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 张刚;洪水预报模型组件化及集成应用[D];西安理工大学;2010年
2 李茹;中央防汛决策支持系统洪水预报子系统的研制与开发[D];西安理工大学;2000年
3 詹云军;湖北省洪水预报系统研究及应用开发[D];中国地质大学;2003年
4 吴永强;广西郁江实时洪水预报与调度系统研究[D];河海大学;2003年
5 张万较;上犹江水库防汛会商系统研究与设计[D];华中科技大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026