数字孪生水利工程关键技术及其应用实践——以江垭皂市工程为例 被引量：10

1

作者 唐文坚 申邵洪 +2 位作者 杨恒玲 元媛 牛广利 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第8期172-179,共8页

围绕数字孪生水利工程建设过程中的新一代信息技术应用深度不够、水利专业模型存在业务缺项等问题和差距,结合数字孪生江垭皂市工程建设实际需求,深入开展数据底板、智能模拟计算模型等关键技术研究与应用。首先,开展了卫星遥感、无人... 围绕数字孪生水利工程建设过程中的新一代信息技术应用深度不够、水利专业模型存在业务缺项等问题和差距,结合数字孪生江垭皂市工程建设实际需求,深入开展数据底板、智能模拟计算模型等关键技术研究与应用。首先,开展了卫星遥感、无人机倾斜摄影测量等技术支撑下的空天地立体监测体系在高精度数据底板构建中的应用研究。然后,基于数字模拟技术和传统水利专业的深度融合,深入开展洪水演进、工程安全等数字水利专业模型的研究,并结合物理工程的同步直观表达进行高保真虚拟建模。最后,通过江垭皂市工程实例对关键技术进行应用分析。研究结果表明构建的数字孪生水利模型与平台能够数字赋能江垭皂市水利工程智慧化管理。 展开更多

关键词 数字孪生水利工程 立体监测 智能模拟计算模型 虚拟建模

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基于微博文本的2022年长江流域特大干旱关注热度时空特征分析

2

作者 李喆 陈喆 +1 位作者 向大享 崔长露 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第6期185-193,共9页

在移动互联网大数据的背景下,带有发布时间、发布位置等特征标签的社交媒体数据在自然灾害应对中的关键作用受到了广泛的关注。选择我国2022年长江流域特大干旱为应用案例,以主流的互联网社交媒体——微博文本作为数据源,基于机器学习... 在移动互联网大数据的背景下,带有发布时间、发布位置等特征标签的社交媒体数据在自然灾害应对中的关键作用受到了广泛的关注。选择我国2022年长江流域特大干旱为应用案例,以主流的互联网社交媒体——微博文本作为数据源,基于机器学习与人工智能算法,抓取干旱演化过程数据,深入分析旱灾舆情时空特征与主题特征。研究结果表明:①社交媒体关注热度时间变化与干旱发生演化过程较为同步,7月份长江全流域干旱在微博的讨论数据较小,到8月上旬陡然上升,至8月中下旬达到顶峰,12月初基本归零。从旱灾发生演化过程上看,四川、重庆、江西等受旱严重省市微博讨论热度时间特征与当地水文径流数据时间变化整体呈“此消彼长”趋势;②社交媒体关注热度空间特征与区域受旱严重程度分布基本吻合,四川、重庆、江西等高热度省市微博讨论占比超过50%,而云南、西藏、上海、青海等省市的微博讨论占比较低;③社交媒体干旱主题特征差异较大,江西、湖南两省主题热词为“鄱阳湖面积萎缩”、“水位下降”,四川、重庆两省市舆情热词是“山火”、“地震”、“农户减产”、“用电紧张”。伴随旱情发展演化过程,公众干旱舆情的情感倾向经历了从负向逐步趋向正向的过程。研究成果可为流域旱灾跟踪分析与社会公众抗旱动员提供技术支撑。 展开更多

关键词 互联网微博文本 长江流域 干旱关注热度 时空特征 数据挖掘

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遥感技术在老挝南里河小流域综合治理中的应用 被引量：2

3

作者 向大享 姜莹 +3 位作者 程学军 赵静 吴仪邦 肖潇 《人民长江》 北大核心 2022年第6期39-44,共6页

遥感技术具有监测范围大、获取信息快,受环境条件限制少等优势,已成为小流域综合治理中的一种重要手段。从小流域划分、土地利用现状、水土流失现状、小流域综合治理规划设计、小流域综合治理效果评估等方面介绍了遥感技术在老挝南里河... 遥感技术具有监测范围大、获取信息快,受环境条件限制少等优势,已成为小流域综合治理中的一种重要手段。从小流域划分、土地利用现状、水土流失现状、小流域综合治理规划设计、小流域综合治理效果评估等方面介绍了遥感技术在老挝南里河小流域综合治理中的应用。研究结果显示,多源时序遥感数据在工程规划设计、工程实施综合效益评估等工作中具有明显优势,较大程度提高了工作效率及成果质量。 展开更多

关键词 小流域综合治理 遥感技术 NDVI 老挝 南里河 澜湄国家

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数字孪生驱动的长江流域干旱防御平台设计与开发 被引量：7

4

作者 李喆 向大享 +1 位作者 陈喆 崔长露 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第8期180-188,共9页

在全球气候变化的背景下,长江流域发生了多次严重的高温干旱灾害,流域抗旱管理面临着旱情监测告警效率较低、旱灾预报预警精度不高、抗旱预案推演能力不足等瓶颈,迫切需要开展数字化转型。从长江流域抗旱减灾业务管理和“四预”应用需... 在全球气候变化的背景下,长江流域发生了多次严重的高温干旱灾害,流域抗旱管理面临着旱情监测告警效率较低、旱灾预报预警精度不高、抗旱预案推演能力不足等瓶颈,迫切需要开展数字化转型。从长江流域抗旱减灾业务管理和“四预”应用需求出发,基于智慧水利和数字孪生建设的总体要求,综合运用WebGL、GIS等技术,建立了干旱防御数字孪生平台,研发了遥感干旱监测评估、干旱专业模型动态加载、旱警水位超限预警、抗旱预案可视化等关键技术,初步实现了“预报-预警-预演-预案”全链条贯通业务应用,切实提升了长江流域抗旱管理智能化、精细化水平,为流域干旱防灾减灾提供了技术支撑。 展开更多

关键词 长江流域 干旱防御信息平台 数字孪生 四预

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基于流域治理单元的湖北省丹江口库区小流域划分 被引量：4

5

作者 李喆 吴仪邦 +3 位作者 阚红涛 向大享 李经纬 崔长露 《人民长江》 北大核心 2024年第9期122-127,共6页

丹江口库区小流域单元划分是库区水质安全保障和水生态文明建设的基础性工作。选择湖北省丹江口库区(十堰市)为研究区域,以高精度DEM、高分辨率遥感影像等为数据源,基于《湖北省流域综合治理和统筹发展规划纲要》确定的9个三级流域片区... 丹江口库区小流域单元划分是库区水质安全保障和水生态文明建设的基础性工作。选择湖北省丹江口库区(十堰市)为研究区域,以高精度DEM、高分辨率遥感影像等为数据源,基于《湖北省流域综合治理和统筹发展规划纲要》确定的9个三级流域片区与23个四级流域片区,采用河网自动提取和人机交互修整等方法,划定了1 472个五级小流域单元,形成了一种面向流域综合治理单元的重要生态功能区小流域划分方法。研究成果可为湖北省丹江口库区水土流失防治、小流域治理成效评估等提供决策依据,以形成各部门水土流失防治的“合力”。 展开更多

关键词 小流域单元划分 数字高程模型 丹江口库区 流域治理规划

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区块链技术在智慧水利体系建设中的应用展望 被引量：8

6

作者 徐健 徐坚 +3 位作者 魏思奇 赵保成 肖潇 李国忠 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2023年第4期150-154,163,共6页

当水利信息化进入大数据时代,遇到的最大难题,可能不是信息不足,而是信息的过载;可能不是信息的“触手可及”,而是信息的孤岛问题。区块链是一种去中心化的分布式账本,确认后的数据块一旦上链就很难篡改,上链后的数据块均带有时间戳,可... 当水利信息化进入大数据时代,遇到的最大难题,可能不是信息不足,而是信息的过载;可能不是信息的“触手可及”,而是信息的孤岛问题。区块链是一种去中心化的分布式账本,确认后的数据块一旦上链就很难篡改,上链后的数据块均带有时间戳,可以避免在非涉密数据管理过程中出现数据孤岛、数据质量低、数据泄露等情况。结合区块链技术去中心化、不可篡改、可追溯的特性,探究其在智慧水利体系建设中的应用前景,在水利数据安全与共享、水利业务应用、智慧水利综合管理平台3个层面阐述相关应用,并指出了区块链在水利应用中存在的风险和挑战。研究表明区块链技术为水利信息化、智能化带来新的突破,有助于打破行业数据共享壁垒,促进数据共建共享。 展开更多

关键词 区块链技术 智慧水利 水利大数据 数据共建共享 水利信息化

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湖北省全口径水土流失治理现状调查及对策研究 被引量：2

7

作者 吴仪邦 赵静 +2 位作者 李喆 向大享 姜莹 《人民长江》 北大核心 2024年第8期53-58,共6页

当前,湖北省水土流失防治取得了显著成效,但成效仍不稳固,防治任务仍然繁重。建立规划实施监测评估机制,统筹区域全口径水土流失治理情况、跟踪规划实施情况,有利于切实提升区域水土流失治理效益,切实改善区域水土流失情况。收集整理了... 当前,湖北省水土流失防治取得了显著成效,但成效仍不稳固,防治任务仍然繁重。建立规划实施监测评估机制,统筹区域全口径水土流失治理情况、跟踪规划实施情况,有利于切实提升区域水土流失治理效益,切实改善区域水土流失情况。收集整理了湖北省8个三级水土保持功能区内的典型县全口径水土流失治理措施实施相关情况以及各类项目图斑、竣工验收图和评估年卫星影像等资料,结合GF-1卫星遥感影像分析及无人机摄影测量等手段踏查治理图斑现场并矢量化治理图斑信息,完成了图斑现场信息化复核校验工作,基本摸清了2020年全口径新增水土流失治理任务分部门、分工程、分措施、分图斑分解落实情况。发现湖北省全口径水土流失治理措施图斑坐标准确率为96.13%、图斑有效率为93.22%、图斑完成率为97.37%,但部分项目进度存在一定滞后、田间配套设施配置不太完善、人为扰动风险仍居高位等实际困难。据此,提出了强化目标责任考核、健全监督检查和监理工作机制、推动防治工作统筹的对策建议,可为湖北省水土流失治理满足《全国水土保持规划(2015~2030年)》中制定的目标任务提供决策依据。 展开更多

关键词 水土保持 水土流失治理 水保规划 综合治理 成效评估 湖北省

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基于国产高分三号星座的洪涝灾害应急监测模式研究——以洞庭湖区团洲垸溃口险情为例 被引量：1

8

作者 陈喆 向大享 +2 位作者 姜莹 程学军 李经纬 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第12期189-195,201,共8页

针对如何在应急条件下开展快速有效的洪涝灾情动态监测预警评估,提出了一种基于时序国产高分三号星座数据的洪涝灾害应急监测模式,探索汛期洪涝溃堤灾前预警、灾中动态监测、灾后损失评估的监测方法和处理流程。基于该工作模式,针对2024... 针对如何在应急条件下开展快速有效的洪涝灾情动态监测预警评估,提出了一种基于时序国产高分三号星座数据的洪涝灾害应急监测模式,探索汛期洪涝溃堤灾前预警、灾中动态监测、灾后损失评估的监测方法和处理流程。基于该工作模式,针对2024年7月5日发生的洞庭湖团洲垸溃口险情,利用溃口决堤前后逐日国产高分三号卫星影像时序数据,迅速开展团洲垸受灾区域应急遥感监测。根据水体提取结果和洪涝受灾前后变化检测结果,发现:决堤发生前一天溃口周围农田区域水体面积明显增大,2024年7月4日上午10时至7月5日上午11时,堤防渗水过程明显;2024年7月6日上午团洲垸基本全部被淹,仅剩主要干道两侧房屋屋顶在水面以上;7月8日至15日,团洲垸呈缓慢退水状态。监测结果表明,基于国产高分三号星座数据可实现高时空分辨率的溃堤前—溃堤中—溃口合拢后团洲垸灾情变化全过程监测,为溃堤灾前预警、灾中应急抢险、灾后损失评估提供有效的数据支撑。 展开更多

关键词 洪涝灾害 应急监测模式 国产高分三号星座 洞庭湖区团洲垸 SAR

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长江源草地生物量空间分布及分配初步研究 被引量：1

9

作者 张双印 赵保成 +6 位作者 赵登忠 周伟 任斐鹏 付重庆 郑航 郑学东 徐平 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第11期196-202,共7页

草地生态系统是人类应对气候变化的重要资源,三江源区的草地生态系统脆弱而敏感,是研究草地生态系统状况的重要区域。利用长江南源当曲水系源头、干流、支流区域3种不同覆盖度5次重复采样共45个样方的草地生物量,初步分析了长江南源的... 草地生态系统是人类应对气候变化的重要资源,三江源区的草地生态系统脆弱而敏感,是研究草地生态系统状况的重要区域。利用长江南源当曲水系源头、干流、支流区域3种不同覆盖度5次重复采样共45个样方的草地生物量,初步分析了长江南源的草地生物量的空间分布和地上地下分配比差异。结果表明,越靠近源头(海拔升高),草地地上地下生物量越低,长江南源当曲草地地上生物量分布在21.12~850.61 g/m^(2)之间,草地地下生物量在50.34~6810.68 g/m^(2)之间,且草地覆盖度越高,生物量随高度增加而递减的趋势越明显。草地地上地下生物量的比值都<0.5,且草地覆盖度越高,草地地上地下生物量的比值越低。研究对长江南源当曲的草地生物量分布及其分配进行了初步分析,为了解三江源草地状态提供了前期探索和数据积累。 展开更多

关键词 长江源 当曲水系 地上生物量 地下生物量 生物量分配 三江源草地状态

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图像阈值分割方法研究进展20年(1994—2014) 被引量：138

10

作者 吴一全 孟天亮 吴诗婳 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2015年第1期1-23,共23页

阈值分割是图像分割领域中使用最为普遍的一类简单而有效的方法,多年来受到许多学者的广泛关注,发表了大量的研究成果。作者曾于20年前对1962-1992年阈值分割的研究状况做了一个阶段性的回顾与总结。时至今日,阈值分割方法已经获得了巨... 阈值分割是图像分割领域中使用最为普遍的一类简单而有效的方法,多年来受到许多学者的广泛关注,发表了大量的研究成果。作者曾于20年前对1962-1992年阈值分割的研究状况做了一个阶段性的回顾与总结。时至今日,阈值分割方法已经获得了巨大的发展,新思路、新方法层出不穷。本文旨在对近20年来阈值分割领域常用的一些方法再次进行概括和分类,其中包括近年来新提出的阈值分割方法,也包括对经典方法的改进。文中给出了这些方法的基本思想和公式,阐明了各种方法的特点及其适用范围,以期为今后阈值分割的相关研究提供一些思路和启迪。 展开更多

关键词 图像处理 阈值分割 图像直方图 准则函数 空间特征 熵 优化算法

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基于国产卫星多光谱影像的河流水体浊度遥感联合反演研究 被引量：13

11

作者 肖潇 徐坚 +4 位作者 赵登忠 赵保成 徐健 程学军 李国忠 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2021年第6期128-136,共9页

基于集合建模思想,在水体光谱特征分析与敏感波段选择基础上,集成多种遥感反演模型优势,构建了河流水体浊度多光谱遥感联合反演模型(Combined Model-BP,CM-BP)。选择汉江中下游典型河段为研究区,利用2012—2013年原位观测数据,以具有较... 基于集合建模思想,在水体光谱特征分析与敏感波段选择基础上,集成多种遥感反演模型优势,构建了河流水体浊度多光谱遥感联合反演模型(Combined Model-BP,CM-BP)。选择汉江中下游典型河段为研究区,利用2012—2013年原位观测数据,以具有较高时间分辨率和空间分辨率的国产卫星数据作为多光谱遥感数据源,测试评估了CM-BP浊度遥感反演模型适用性,并与传统波段组合模型进行精度比较,基于反演结果分析了研究区浊度时空分布特征。结果表明:基于集合建模思想构建的CM-BP模型的反演精度、适应性及稳定性均高于波段组合模型;从光谱分辨率、时空分辨率等角度考虑,环境与灾害监测预报小卫星星座系统、高分一号卫星、资源三号等国产卫星多光谱遥感数据是河流水体水质反演优选数据源;国产卫星遥感数据可以满足河流水体水质高精度、实时性与大尺度等遥感反演需要,为河流水环境监测研究提供数据基础。 展开更多

关键词 河流水体浊度 国产卫星 多光谱影像 遥感 联合反演模型 河流水环境监测

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长江源查旦湿地表层土壤有机碳空间分布

12

作者 张双印 徐平 +7 位作者 王密 赵保成 付重庆 郑航 徐坚 赵登忠 程学军 郑学东 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第3期193-201,共9页

高寒湿地是一个巨大的碳库,对于高原野生动物栖息和生态安全维护具有重要意义。当前研究主要集中在海拔4000 m以下,对于海拔>4000 m高寒湿地表层土有机碳的研究仍待加强。基于长江源海拔最高(平均海拔>4500 m)的查旦湿地20个监测... 高寒湿地是一个巨大的碳库,对于高原野生动物栖息和生态安全维护具有重要意义。当前研究主要集中在海拔4000 m以下,对于海拔>4000 m高寒湿地表层土有机碳的研究仍待加强。基于长江源海拔最高(平均海拔>4500 m)的查旦湿地20个监测点共60个样方的表层土采样化验,分析了高寒湿地表层土有机碳含量和有机碳占比的空间分布,并探究干流、南北岸支流的空间差异。结果表明查旦湿地表层土有机碳的含量在0.54%~18.47%之间,平均值为4.78%,在总碳含量中的占比高于80%,总碳、总有机碳在南北岸支流的空间相关性相反。研究加深了我们对高寒湿地表层土有机碳空间分布差异的理解,为进一步估算高海拔高寒湿地碳汇储量提供了前期探索和验证数据。 展开更多

关键词 长江源 高寒湿地 查旦湿地 总有机碳 碳赋存

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数字孪生驱动的南水北调中线水源工程水质平台设计与开发 被引量：11

13

作者 李喆 叶松 +1 位作者 杨星玥 姚正利 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2023年第3期174-180,共7页

南水北调中线水源地面临着水质监测数据自动化程度不高、污染物扩散模拟效率较低、突发性水污染应急能力不足等困难,迫切需要开展数字化转型。基于数字孪生建设的总体要求,综合运用GIS、UE4、WebGL等新一代信息技术,建立了数字孪生水质... 南水北调中线水源地面临着水质监测数据自动化程度不高、污染物扩散模拟效率较低、突发性水污染应急能力不足等困难,迫切需要开展数字化转型。基于数字孪生建设的总体要求,综合运用GIS、UE4、WebGL等新一代信息技术,建立了数字孪生水质平台,研发了水质浓度场静态可视化、污染物迁移扩散动态可视化和水质三维分层可视化模型等关键技术,初步实现了水质“四预”功能,切实提升了南水北调中线水源区水环境智能化、精细化管理水平,为推进饮用水水源地水质现代化提档升级提供了技术示范。 展开更多

关键词 数字孪生 南水北调中线水源工程 水质平台 水质模拟 三维可视化

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空间信息技术在水利行业的应用回顾与展望 被引量：15

14

作者 郑学东 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2021年第10期167-173,共7页

精细化、智能化是当今科技发展的大趋势,空间信息技术的飞速发展推动了水利现代化进程。综合论述了空间信息技术在水利行业的应用场景和发展现状;分析了传统“3S”技术与新一代信息技术在水利行业发展趋势及应用前景;全面总结了长江科... 精细化、智能化是当今科技发展的大趋势,空间信息技术的飞速发展推动了水利现代化进程。综合论述了空间信息技术在水利行业的应用场景和发展现状;分析了传统“3S”技术与新一代信息技术在水利行业发展趋势及应用前景;全面总结了长江科学院空间信息技术应用研究所20年来在利用空间信息技术应用在防汛抗旱减灾、水利工程全生命周期管理、水利工程对生态环境影响监测与评价、河湖管理、水土流失动态监测等方面的研究成果和典型案例。探讨了进一步围绕水利全要素立体感知、水利大数据综合利用、人工智能与水利业务深度融合等开展研究。 展开更多

关键词 空间信息技术 新一代信息技术 水利现代化 智慧水利 生态环境

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气候变化对可可西里盐湖流域湖泊水量变化的影响分析 被引量：6

15

作者 李琳 谭德宝 +3 位作者 文雄飞 王莹 刘希胜 王岗 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2022年第10期16-23,共8页

湖泊是气候变化的敏感指示器。为了研究气候变化对湖泊水量的影响,以盐湖流域为研究区,应用统计方法对1989—2018年降雨、气温、蒸发进行线性趋势和突变分析,采用多源卫星遥感技术对湖泊面积等水文要素进行监测,分析湖泊面积与气象要素... 湖泊是气候变化的敏感指示器。为了研究气候变化对湖泊水量的影响,以盐湖流域为研究区,应用统计方法对1989—2018年降雨、气温、蒸发进行线性趋势和突变分析,采用多源卫星遥感技术对湖泊面积等水文要素进行监测,分析湖泊面积与气象要素、湖泊面积与湖泊水量之间的相关性。利用VIC模型模拟径流并结合计算的冰川水量得到盐湖径流组成,定量探讨气象要素对湖泊水量变化的影响,综合分析2011年前后气象要素影响流域湖泊水量的差异。结合统计分析与水文模型定量计算可知:年降雨量、年平均气温显著升高,年蒸发量呈下降趋势,且与湖泊面积有较好的相关性。湖泊面积与湖泊水量间相关性较高,可间接体现气象要素对湖泊水量变化的影响。2011年前卓乃湖和盐湖水量变化主要受降雨量影响,库赛湖和海丁诺尔湖水量变化主要受气温影响;2011—2014年4个湖泊水量变化主要受降雨量影响;2015—2018年4个湖泊水量变化中降雨增加量、冻土释水和地下水补给增加量、冰川融水量对湖泊扩张的贡献约为34.48%、57.66%、7.86%,气温变化成为影响湖泊水量变化的主要因素,降雨量影响次之。 展开更多

关键词 气候变化 湖泊面积 VIC模型 水量变化 相关性分析

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盐湖流域空-天-地立体监测系统结合VIC模型径流模拟初探 被引量：3

16

作者 李琳 文雄飞 +3 位作者 谭德宝 王莹 刘希胜 王岗 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2022年第8期126-132,共7页

盐湖流域属于无资料地区且基础资料稀缺,使用传统方法开展水文模拟存在困难。为了研究盐湖流域生态环境、水文气象等变化,综合利用卫星遥感、无人船等技术,建立盐湖流域空-天-地立体监测系统,构建盐湖水位-面积-容积关系曲线,并通过月... 盐湖流域属于无资料地区且基础资料稀缺,使用传统方法开展水文模拟存在困难。为了研究盐湖流域生态环境、水文气象等变化,综合利用卫星遥感、无人船等技术,建立盐湖流域空-天-地立体监测系统,构建盐湖水位-面积-容积关系曲线,并通过月尺度遥感数据解译了盐湖月尺度湖泊面积,推算了盐湖蓄变量和盐湖入湖月尺度径流量。通过收集并整理中国区域地面气象要素驱动数据集CMFD和MODIS LAI叶面积指数等数据,构建了基于多源数据的VIC模型,开展盐湖流域湖泊径流模拟研究。结果表明,盐湖流域径流模拟纳什系数NSE和相对误差分别为0.87和11.81%,表现出实际径流的丰枯变化情况。盐湖流域空-天-地立体监测系统结合VIC模型能够模拟盐湖流域的月尺度径流变化过程,对无资料区域河湖水文模拟具有一定参考意义。 展开更多

关键词 盐湖流域 空-天-地立体监测 VIC模型 径流模拟 遥感解译 水文模拟

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基于SPI和VHI的长江中下游地区干旱时空特征分析 被引量：2

17

作者 向大享 姜莹 +1 位作者 陈喆 李喆 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第3期153-159,165,共8页

近60 a来,长江中下游地区干旱发生频率越来越高,强度不断增强,影响范围不断扩大,持续时间不断变长,对经济发展造成了严重的影响。通过构建长江中下游地区60 a长序列历史降水数据和40 a遥感数据集,基于标准化降水指数、植被健康指数等指... 近60 a来,长江中下游地区干旱发生频率越来越高,强度不断增强,影响范围不断扩大,持续时间不断变长,对经济发展造成了严重的影响。通过构建长江中下游地区60 a长序列历史降水数据和40 a遥感数据集,基于标准化降水指数、植被健康指数等指标建立干旱监测指数序列库,分析时序干旱指数变化特征,开展旱情时空分布、季节差异、发生频次等指标统计分析,探究旱情发生频率及其时空分异特征、旱情程度等时空特征。研究结果表明:长江中下游地区干旱事件发生具有明显的季节性,春夏季干旱频率高,秋冬季干旱频率低;干旱存在明显区域性差异,易旱地区主要包括湖北北部、湖南南部等地。 展开更多

关键词 干旱 时空特征 SPI VHI 长江中下游地区

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面向突发性水污染事件的多传感器动态组网立体监测 被引量：1

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作者 申邵洪 姜莹 +3 位作者 陈希炽 向大享 陈喆 文雄飞 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第3期160-165,共6页

针对突发性水污染事件应急监测和智能模拟分析需求,研究了多传感器立体协同监测模型,建立了突发性水污染事件的时间、空间属性和传感器观测性能之间的相关关系,实现了卫星、无人机、地面、水上平台的动态、协同组网。在丹江口库区开展... 针对突发性水污染事件应急监测和智能模拟分析需求,研究了多传感器立体协同监测模型,建立了突发性水污染事件的时间、空间属性和传感器观测性能之间的相关关系,实现了卫星、无人机、地面、水上平台的动态、协同组网。在丹江口库区开展了突发性水污染事件动态组网立体监测实验分析,根据水污染事件发生时、动态演变过程中和事件后期3个阶段的不同观测需求,基于多传感器立体协同监测模型,深入开展了多传感器协同优化求解,确定了相应的观测平台及传感器。实验结果表明,协同、高效的“天空地一体化”立体感知网能够全面、精准、快速获取水污染事件监测信息,可以科学支撑突发性水污染事件的应急处置。 展开更多

关键词 突发性水污染事件 动态组网 立体监测 多传感器

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基于时序遥感和水位数据的洲滩地形重建技术研究

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作者 王莹 文雄飞 +2 位作者 李喆 元媛 陈喆 《人民长江》 2025年第8期99-106,共8页

针对面积随河流水位年内变化较大的河道洲滩,基于ESA/Sentinel-2卫星遥感影像提取时间序列的洲滩边界线,辅以洲滩上下游最近水文站的水位观测数据,建立洲滩水位线高程或洲滩水位线各个特征点的高程信息模型,集成时间序列的卫星遥感影像... 针对面积随河流水位年内变化较大的河道洲滩,基于ESA/Sentinel-2卫星遥感影像提取时间序列的洲滩边界线,辅以洲滩上下游最近水文站的水位观测数据,建立洲滩水位线高程或洲滩水位线各个特征点的高程信息模型,集成时间序列的卫星遥感影像提取洲滩边界线及其高程信息,通过空间插值生成的TIN数据构建河流洲滩枯水位以上的数字地形模型;以长江岳阳段南阳洲为例,利用2016年采集的南阳洲1∶10000实测地形数据,对所提算法生成的数字地形模型进行精度评定。结果表明:所提算法反演获得的洲滩枯水位以上地形数据满足1∶25000的地形图规范要求,两者相关系数R>90%,平均绝对误差MAE=0.87 m,均方根误差RMSE=1.01 m。结合卫星遥感数据和水位监测数据反演洲滩枯水位以上地形可为河道洲滩岸线保护利用、洲滩演变研究提供参考。 展开更多

关键词 河道洲滩 时序遥感 水位数据 地形重建 南阳洲 长江

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面向水资源监测任务的星载多传感器组合方法

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作者 姜莹 陈喆 +4 位作者 向大享 陈希炽 赵静 文雄飞 申邵洪 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第12期162-170,179,共10页

面向水资源监测任务需求,综合考虑时-空覆盖性、传感器参数、成像质量和目标重要性等准则,基于监测任务需求原型,提出一种自适应多传感器性能度量方案,构建模糊贪婪搜索决策的星载组合方法,实现对水资源监测任务的最大效益化观测。为验... 面向水资源监测任务需求,综合考虑时-空覆盖性、传感器参数、成像质量和目标重要性等准则,基于监测任务需求原型,提出一种自适应多传感器性能度量方案,构建模糊贪婪搜索决策的星载组合方法,实现对水资源监测任务的最大效益化观测。为验证组合方案的适应性,以丹江口库区为试验区,进行多传感器组合观测模型验证。试验结果表明,组合观测方案能满足在特定时空约束条件下对库区水质、库岸环境及常规干旱监测任务的需求,为水资源日常监测提供合理的决策依据。 展开更多

关键词 星载多传感器 多传感器性能度量 任务需求原型 模糊贪婪搜索决策 组合观测

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