基于CDMA／GPRS的灌区明渠流量监测系统

本文介绍了一种基于CDHA／GPRS无线网络通讯的灌区流量监测系统,该系统由河渠电子水位流量计,流量计置数义和具有固定IP地址的服务器组成,实现了灌区明渠水位数据的实时监测、上报,软件系统完成数据的分析处理,其软硬件稳定性和可操作性满足灌区水资源管理的需要,且成本低,易于推广。     

水位～流量关系拟合曲线的绘制

通过对水位～流量关系拟合曲线的研究,利用计算机对水位～流量关系进行拟合曲线,绘制出水位～流量关系拟合曲线,并且得出水位～流量关系计算公式,计算出相应时段水位对应的流量值。     

基于时差法的明渠流量测量系统研究

以华北平原为研究对象,建立时差法流量监测系统,对其水量进行自动化监测,分别测量在单声道和多声道下,明渠流量的变化情况,并考虑不同流速下,该监测系统的精度变化规律。结果表明,多声道监测的测量流量变化趋势与单声道具有一致性,但其参考流量均大于多声道流量监测值。单、多声道的流量绝对误差无明显的变化趋势,其波动较大,与测量次数之间无相关关系。其中,单声道测量的绝对误差波动范围较大,多声道测量的绝对误差波动范围较小。对比单声道测量误差可知,多声道测量误差较小,且在4档流速下有最小相对误差。在实际工程中,可采用4档流速下的多声道进行流量测量。     

明渠时差法流量计流量计算方法分析研究

目前国内外对明渠时差法流量计流量计算方法研究较少,对时差法流量计流量计算方法进行系统完整的研究,从时差法测验原理、理论标定系数k1的计算方法、水道断面面积的计算方法、现场标定系数k2的计算方法,详细阐述了明渠时差法流量计流量计算方法,提出了线性插值计算理论标定系数k1的方法。以南水北调输水断面运河站为例采用线性插值计算理论标定系数k1的方法,进行时差法流量计流量计算,计算结果与流速仪法对比显示两者一致性较好,误差可控。进而为工程技术人员提供参考;为国产化时差测流装置提供重要技术支撑;为我国重点通航河道和低流速实时在线流量监测提供技术保障。     

最小二乘向量机拟合低扬程抽水站水位流量关系研究

1概述 低扬程抽水站流量常采用指数函数法整编，即采用公式：     

基于遗传算法和最小二乘支持向量机的水位流量关系拟合

试由遗传算法求解最小二乘支持向量机参数,再将最小二乘支持向量机应用于水位流量关系拟合。实例表明,此方法拟合精度很高,在水文资料整编中有着广阔的应用前景。     

水位流量关系分析中落差指数直接解算方法及其应用

受洪水涨落和回水顶托影响的水位流量关系一般为复杂的时序型绳套曲线，通常可用落差指数法作单值化处理，但由于落差指数法需经反复试算，给电算带来不便，提出了落差指数直接解算的数学模型，并应用于长江中游螺山站的水位流量关系分析。     

船模航速率定试验数据的计算机拟合

以前的船模航速率定,是将初步试验结果用人工在坐标纸描点,连线拟合,从而确定船模航速率定参数的方法,不仅费时、费力,而且精度较差,对后续的船模试验将带来一定的误差。采用计算机对船模航速率定试验结果进行拟合将有效地克服以上缺点,并能对某些异常的试验结果进行修正,从而提高了整个船模试验的精度和可靠性。     

实时遥测降雨量观测误差的处理研究

分析了遥测系统雨量观测误差的特点，提出了以降雨分布函数来修正实时雨量误差的方法。本文选用七里街流域43个雨量站点47场暴雨资料，用生成的误差系列，模拟估计，效果较好。     

曲线型实用堰上弧形闸门的流量系数

通过曲线拟合的方法，重新得到了曲线型实用堰上弧形闸门的流量系数的计算公式，与现有公式比较，其计算简单，而且精度高，更适合在水力计算中使用。     

明渠输水流量不平衡量感知及水位超限预警方法研究

明渠中分水的不确定性变化时常引起输水进出口流量的不平衡现象.流量不平衡一般通过流量监测识别,但是对于无流量监测或者监测信息不准确情况,流量的偏差主要体现在水位的持续变化上.通过分析单位流量下的水位变化率,提出了在具有水位实测变化数据情况下,基于实时水位监测数据的流量不平衡识别方法,并通过分析不平衡流量下的水体蓄量变化趋...     

地震动时程曲线时域校正的一种方法

在做土-结动力相互作用分析时,需要在地基边界上输入速度及位移时程曲线。速度及位移时程往往由加速度时程简单积分得到。由于加速度时程中存在一些长周期分量,这些长周期分量对加速度时程的影响甚微,却会造成积分后的位移时程出现漂移现象,从而影响边界输入数据的真实。为此,通过探索表明,采用最小二乘法编制了位移时程漂移时域校正程序,得到了满意的结果。     

野外单孔试验确定二维水动力弥散度

在建立地下水污染物运移模型,研究河水对地下水水质的影响时,弥散度是一个不可或缺的参数。在野外进行二维水动力弥散试验,用单孔观测数据确定弥散度。采用最小二乘拟合方法求取参数,选用1stOpt软件对观测数据进行非线性最小二乘拟合计算,求得了纵向和横向弥散度。     

大坝监测数据处理的抗差多元回归模型

目前大坝监测的数据处理一般采用误差服从正态分布的假设。而现实中严格服从正态分布的观测序列是很少的，尤其当数据中含有粗差，与正态分布相差较大时，建立的模型将会偏离实际情况。为此，通过应用抗差最小二乘法，笔者提出了大坝监测数据处理的抗差多元回归模型，阐述了其建模的机理、步骤，同时还可利用该法的权重进行粗差检测。     

基于新偏最小二乘回归法的系列水文资料分析

在实际问题中,经常会碰到海量数据或者样本点较少,自变量较多的数据。对此可以利用递阶偏最小二乘回归来建立线性模型。但是一个直接的问题是如何对自变量进行分组。由此提出了基于聚类分析的递阶偏最小二乘回归方法,在对解释变量分组时引入聚类分析。通过对长江宜昌段水沙观测数据作实证分析后发现,基于聚类分析的递阶偏最小二乘回归方法是有效可行的,而且用该方法建立的回归模型比一般的偏最小二乘回归模型拟合能力更强。     

基于GPRS的河套灌区流量测量遥控系统研究

针对河套灌区流量测量特点,提出了以GPRS无线通信技术为数据传输平台,利用超声波测流法测量明渠流量的方案.超声波测流硬件主要由智能仪表、流速传感器和液位传感器等组成.流速传感器和液位传感器能够实时采集现场数据,智能仪表对传感器采集到的数据进行底层处理,并通过GPRS模块上传给监控中心上位机.上位机对接收到的数据进行分析和处理,根据分析和处理的结果对现场仪器仪表进行控制,从而实现灌区流量管理系统的远程遥控.该系统建设成本较低,相对误差较小,可满足明渠测流的精度要求,且实时性好、可靠性高.     

城市暴雨公式参数拟合分析比较

"城市暴雨公式"是城市室外排水规划与设计中合理确定排水管道尺寸的重要依据之一,而公式中参数的合理确定则是应用的关键,对其参数的拟合一般是采用最小二乘法原理,以绝对标准差最小或以相对标准差最小准则确定.但以往基于用绝对标准差最小原则拟合暴雨公式时存在相对标准差较大,导致小重现期雨强计算误差大;而用相对标准差最小拟合时又存在绝对标准差较大,导致大重现期雨强计算误差大的特点,仍按照最小二乘法原理,采用同时考虑相对和绝对标准差最小的原则推导其数学表达式,并用实际资料进行检验城市暴雨公式的参数.结果表明,本研究提出的方法比常用的方法更优,虽然计算误差不能同时使绝对标准差和相对标准差均达到最小,但是平均相对均方差至少较以相对标准差最小准则拟合精度高8.7%、平均绝对标准差至少较以绝对标准差最小准则拟合精度高0.13%,且精度明显高于现行规范要求,可作为各地城市暴雨公式参数拟合的有效方法之一.     

基于WMLES方法的复式断面明渠三维紊流数值模拟

针对基于雷诺时均Navier-Stokes方程的数值模型在精确模拟复式断面明渠三维水流结构方面存在困难和传统大涡模拟(LES)方法计算成本相对较高的问题,采用壁面建模的大涡模拟(WMLES)方法建立三维数值模型,对水深比(滩地水深与主槽水深之比)为0.5的复式断面明渠水流结构进行模拟计算。数值模拟计算结果与已有试验测量结果和LES模拟结果的对比表明,WMLES方法能够准确地模拟时均速度、床面切应力、紊动强度、紊动能、雷诺应力分布、二次漩涡结构,该方法在复式断面明渠水流三维模拟中是可靠的;在保证计算精度的前提下,与传统LES方法相比,采用WMLES方法能够显著降低计算成本。     

基于孤立森林算法的取用水量异常数据检测方法

水资源管理系统中储存着海量的取用水量数据,通过筛选数据中的异常值定位异常取水行为,是水资源监管的重要手段。对取用水量数据中的异常值普遍缺乏明确定义,传统的异常值检测算法在实时性和稳定性方面存在不足。在总结归纳现阶段取用水量异常数据种类、特点的基础上,首先运用平均插值法对可直观识别异常值进行预处理,在预处理后的数据中随机取样训练,建立多个孤立二叉树形成孤立森林,以此为工具对数据样本进行异常值检测。对某供水公司连续两年日取水量监测数据的实证分析结果表明,基于孤立森林算法的异常值检测方法将数据样本的特征通过非监督学习方式存储在森林中,具有更高的稳定性;能够准确检测出数据样本中的异常值,相比于传统最小二乘拟合方法具有更高的检出率。