基于无人机正射影像的河道水域动态监测模型的研究——以浙江省宁波市鄞州区为例 被引量：6

1

作者 赵克华 郑朝晖 +2 位作者 李金宵 翁东波 刘杰 《水利水电技术》 北大核心 2019年第10期77-83,共7页

利用卫星影像开展河道水域非法占用监测,存在后期数据处理周期长、实时性弱等不足。为此,基于无人机正射影像图提出一种集Mask RCNN网络与图像差值计算的河道水域动态监测模型,通过机器识别改善现存问题。首先对正射影像进行拼接、矫正... 利用卫星影像开展河道水域非法占用监测,存在后期数据处理周期长、实时性弱等不足。为此,基于无人机正射影像图提出一种集Mask RCNN网络与图像差值计算的河道水域动态监测模型,通过机器识别改善现存问题。首先对正射影像进行拼接、矫正与分割,获取原始数据集后利用有监督学习方式训练Mask RCNN模型。最后获取河道轮廓图并计算两期同一位置正射影像的差值与阈值对比,来判定河道水域是否发生变化。试验结果表明,在机器识别与人工处理对比中本方法具有平均90%左右的准确率。本模型准确性较高,可辅助作为小型河道水域非法占用的实时动态监测工具。 展开更多

关键词 河道水域动态监测 MASK RCNN 正射影像 图像差值 无人机 遥感监测

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基于物联网云技术的农业基地综合管理系统 被引量：2

2

作者 曾瑜 张仁贡 +1 位作者 刘进宝 厉莎 《节水灌溉》 北大核心 2019年第7期109-113,共5页

针对小型农村农业基地的诸多问题,结合目前比较先进的4G通信技术、云数据库及云服务技术、物联网技术、移动互联网APP技术、GIS技术等先进技术,在自主研发双核多功能物联网采集装置的基础上,通过综合管理云系统总体构架的改进,实现了一... 针对小型农村农业基地的诸多问题,结合目前比较先进的4G通信技术、云数据库及云服务技术、物联网技术、移动互联网APP技术、GIS技术等先进技术,在自主研发双核多功能物联网采集装置的基础上,通过综合管理云系统总体构架的改进,实现了一套投资成本小,结构合理、操作方便、适合于小型农村农业基地应用的综合管理系统。应用实践表明,该系统有限解决了小型农村农业基地的诸多问题,可以产业化推广与应用,具有很好的价值与意义。 展开更多

关键词 农业基地 云系统 物联网 云服务 管理系统

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改进时间卷积网络和长短时记忆网络的泸水河流域月径流量预测模型 被引量：11

3

作者 王万良 胡明志 +2 位作者 张仁贡 董建杭 金雅文 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期3558-3575,共18页

为提升水文模型预测精度和计算效率,解决传统方法难以浓缩多源水文特征,以及长时间跨度下数据量纲、值域不同造成的特征冗杂问题,提出基于改进时间卷积网络(TCN)和长短时记忆网络(LSTM)的月径流量预测模型。通过构造多卷积核并行网,以... 为提升水文模型预测精度和计算效率,解决传统方法难以浓缩多源水文特征,以及长时间跨度下数据量纲、值域不同造成的特征冗杂问题,提出基于改进时间卷积网络(TCN)和长短时记忆网络(LSTM)的月径流量预测模型。通过构造多卷积核并行网,以提取多源时序特征,并保持原因果卷积特性。引入扩张卷积抽取高阶水文特征,提升长时间跨度记忆单元处理效率。利用残差链接方式跨层传输底层完整特征,丰富特征结果,同时优化整体网络学习过程,并以泸水河流域为例进行验证。实验结果表明,该模型在计算效率、精度、网络结构上均优于其他对比模型,从而验证了其在该流域水文预测的有效性。 展开更多

关键词 径流预测模型 时间卷积神经网络 长短时记忆神经网络 多源水文数据

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基于可拓神经网络的排涝泵站主机组动力特性大数据修正方法 被引量：2

4

作者 杨玉泉 张仁贡 《中国农村水利水电》 北大核心 2022年第1期105-110,共6页

为解决泵站主机组真机试验困难,无法获取动力特性方程的技术难题,提出一种通过制造厂家提供的模型运转综合特性曲线获取泵站主机组真机动力特性方程的方法。首先,通过模型运转综合特性曲线获取离散特性数据,对其进行二乘法拟合形成泵站... 为解决泵站主机组真机试验困难,无法获取动力特性方程的技术难题,提出一种通过制造厂家提供的模型运转综合特性曲线获取泵站主机组真机动力特性方程的方法。首先,通过模型运转综合特性曲线获取离散特性数据,对其进行二乘法拟合形成泵站主机组模型动力特性方程;其次,通过真机计算机监控历史数据库和泵站运行管理云端数据库,获取静态运行数据样本,采用3次指数矩阵数据处理方法进行静态点修正,初步获得泵站主机组真机动力特性方程;最后,将可拓理论与神经网络计算方法相结合,创新一种可拓神经网络训练方法,实现对初始泵站主机组真机动力特性方程的动态修正,且该方法具有自适应性、自学习性和可拓性等特点。应用实践表明,三次指数矩阵数据处理方法和可拓神经网络训练方法的创新性结合运用,能够较精确、有效、可靠地获取泵站主机组真机动力特性方程,为整个泵站的安全可靠运行、主机组组合调度和负载优化分配等提供了科学决策依据。 展开更多

关键词 动力特性 安全运行 可拓神经网络 排涝泵站 主机组 大数据

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规则波作用下垂直圆管负浮力射流的数值模拟 被引量：4

5

作者 尹则高 王盛 孙灿 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期780-790,共11页

高密度盐水排放是海水淡化领域一个复杂和常见的物理现象。为研究波浪作用下盐水射流的水动力特性,建立了规则波作用下垂直圆管负浮力射流三维水动力数学模型。利用试验数据对数值计算结果进行验证,两者吻合较好。基于数值计算结果,分... 高密度盐水排放是海水淡化领域一个复杂和常见的物理现象。为研究波浪作用下盐水射流的水动力特性,建立了规则波作用下垂直圆管负浮力射流三维水动力数学模型。利用试验数据对数值计算结果进行验证,两者吻合较好。基于数值计算结果,分析规则波作用下垂直圆管负浮力射流流体扩散特征,研究规则波对负浮力射流三维时均速度以及瞬时浓度的影响。结果发现:入射波波高和周期对射流中轴上量纲一平均垂向速度的衰减指数影响不大,而对衰减系数影响较大;随着波高或波周期的增加,射流特征速度半宽增加,射流中轴上量纲一平均垂向速度的衰减系数减小,有助于射流流体在环境水体中的扩散。另外,建立了考虑浮力效应的波-射流动量比影响的射流中轴上量纲一平均速度衰减系数、平均特征半宽公式,可以为相关实际工程提供一定的参考。 展开更多

关键词 规则波 负浮力射流 数值模拟 特征速度半宽 波-射流动量比

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规则波作用下旋转浮子式波浪能捕获装置水动力试验研究 被引量：1

6

作者 尹则高 高敏 +3 位作者 刘梅梅 吴斐 于宁 张仁贡 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期413-418,共6页

提出一种旋转浮子式波浪能捕获装置,并进行一系列物理模型试验来研究其在规则波作用下的水动力行为特性。试验研究发现:1)浮子旋转角速度随螺距的增大而减小。2)入射波周期小于2.4 s时,平均角速度随入射波周期的增加呈增大趋势;入射波... 提出一种旋转浮子式波浪能捕获装置,并进行一系列物理模型试验来研究其在规则波作用下的水动力行为特性。试验研究发现:1)浮子旋转角速度随螺距的增大而减小。2)入射波周期小于2.4 s时,平均角速度随入射波周期的增加呈增大趋势;入射波周期大于2.4 s时,随着入射波周期的增加,平均角速度增幅趋缓,个别工况呈轻微减小的趋势。3)波能捕获宽度比与入射波周期基本呈正相关关系。波能捕获宽度比随螺距的减小而增大;在螺距δ=0.02、入射波周期T=2.4 s时,波能捕获宽度比达到最大。最后,利用量纲分析方法,推导旋转浮子的平均角速度方程,并利用试验数据对其进行验证。 展开更多

关键词 规则波 波浪能 旋转浮子 角速度 捕获宽度比

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基于NFC物联网的虚拟现实防洪应急演练云平台的研发与应用 被引量：6

7

作者 张盈 张仁贡 吴钦华 《中国农村水利水电》 北大核心 2019年第11期155-160,共6页

针对传统的大中型水利工程防洪应急演练过程中的诸多问题,自主研发基于NFC物联网的虚拟现实防洪演练云平台,由NFC型防洪演练团建装置、虚拟现实应急演练系统和大数据自学习系统组成。该系统融合了NFC技术、AR技术、物联网技术、云技术... 针对传统的大中型水利工程防洪应急演练过程中的诸多问题,自主研发基于NFC物联网的虚拟现实防洪演练云平台,由NFC型防洪演练团建装置、虚拟现实应急演练系统和大数据自学习系统组成。该系统融合了NFC技术、AR技术、物联网技术、云技术等先进技术,其核心技术包括NFC型防洪演练团建装置研发技术、虚拟现实防洪演练系统研发技术、大数据管理的自学习系统算法技术、防洪应急演练云协同路径优化决策路径技术等。应用表明,该系统有效解决了传统防洪演练的诸多难题,值得在水利水电工程防洪演练中推广与应用。 展开更多

关键词 NFC 虚拟现实技术、物联网 云技术 防洪应急演练

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基于多目标文化鲸鱼算法的水库防洪调度 被引量：4

8

作者 王万良 董建杭 +4 位作者 王铮 赵燕伟 张仁贡 李国庆 胡明志 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期3494-3509,共16页

水库防洪调度问题(RFCO)是复杂的多目标问题(MOPs),具有众多复杂的约束条件,相互依存的决策变量,以及相互冲突的优化目标,传统研究多停留在将多目标问题转换为单目标问题解决,在实际应用中存在一定限制。鉴于此,提出一种针对水库防洪调... 水库防洪调度问题(RFCO)是复杂的多目标问题(MOPs),具有众多复杂的约束条件,相互依存的决策变量,以及相互冲突的优化目标,传统研究多停留在将多目标问题转换为单目标问题解决,在实际应用中存在一定限制。鉴于此,提出一种针对水库防洪调度的多目标优化方法——文化鲸鱼算法(MOCWOA)。MOCWOA以文化算法(CA)为框架,在种群空间采用鲸鱼优化算法(WOA),在信度空间定义了3种知识结构以提高算法所得结果的多样性和收敛精度。MOCWOA先应用于典型测试函数的优化,之后进一步应用于实际的水库防洪调度问题,并与几种优秀的多目标优化算法进行对比,结果表明,无论是在典型测试函数上,还是在实际RFCO问题上,MOCWOA都具有一定的优势。 展开更多

关键词 水库防洪调度 多目标优化 鲸鱼算法 文化算法 帕累托最优

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飞云江流域抗旱调度及数字孪生研究与应用 被引量：1

9

作者 周小丽 张仁贡 +1 位作者 黄东洋 陈善佳 《水电能源科学》 北大核心 2023年第10期6-9,5,共5页

针对近几年飞云江流域出现较严重旱情,反调节水库调节库容无法有效利用,调度时效性和科学性无法有效保障等影响温州地区近600万人供水安全的问题,建立了飞云江流域抗旱调度模型及数据中心,引用流域多个水库的实时降雨数据、水位数据、... 针对近几年飞云江流域出现较严重旱情,反调节水库调节库容无法有效利用,调度时效性和科学性无法有效保障等影响温州地区近600万人供水安全的问题,建立了飞云江流域抗旱调度模型及数据中心,引用流域多个水库的实时降雨数据、水位数据、供水流量数据及生态流量数据,引入了气象数据,包括1、3、6 h短临网格预报数据及1、3、7、15、30、90 d等降雨中长期预报数据,结合流域水土墒情、水库及流域蒸发情况等,采用支持向量回归计算方法(SVR),开发了基于SPARK组件分布式的数字孪生业务系统,实现了可供水量预警、抗旱水位预警、抗旱天数预警和生态流量预警,增加利用反调节库容2.80×10~6m~3,备用库容2.93×10~6m~3,为飞云江流域的抗旱决策、科学调度和“四预”实现提供了数据基础和技术支撑。 展开更多

关键词 飞云江流域 抗旱 调度规则 数字孪生 多尺度预警

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静水条件下垂直圆管负浮力射流的数值模拟

10

作者 胡玉珊 张仁贡 +3 位作者 孙灿 郑福祥 王盛 尹则高 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期124-130,共7页

建立了静水条件下垂直圆管负浮力射流的三维水动力数学模型和物理模型,两者的无量纲垂向速度吻合较好;对静水条件下垂直圆管负浮力射流的水动力特性进行了研究。结果表明:随着射流初始速度的增加,射流初始密度和喷口直径的减小,射流最... 建立了静水条件下垂直圆管负浮力射流的三维水动力数学模型和物理模型,两者的无量纲垂向速度吻合较好;对静水条件下垂直圆管负浮力射流的水动力特性进行了研究。结果表明:随着射流初始速度的增加,射流初始密度和喷口直径的减小,射流最大上升高度和稳态高度均增加。射流初始速度和射流初始密度对最大上升高度时刻中轴线垂向速度衰减早晚和衰减率的影响不大;随着射流初始密度的增加,稳态高度时刻的射流中轴线上垂向速度衰减较晚,衰减率增加;射流量一定时,随着喷口直径的增加,最大上升高度时刻和稳态高度时刻射流中轴线上垂向流速衰减较早,衰减率减小。分别建立了密度弗劳德数表达的无量纲最大上升高度和稳态高度线性关系式;本研究中射流最大上升高度和稳态高度比值趋近于常数1.52,与密度弗劳德数基本无关。研究结果可以为静水条件下垂直圆管负浮力射流的设计和工程应用提供一定的参考依据。 展开更多

关键词 静水 垂直圆管 负浮力射流 射流高度 中轴线垂向速度 密度弗劳徳数

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水源保护区清洁小流域治理智能决策系统 被引量：1

11

作者 邵红艳 张仁贡 《节水灌溉》 北大核心 2018年第9期65-70,共6页

针对水源保护区清洁小流域治理工程数量多、影响因素复杂、评价目标多变、指标关联度大和评价效率低下等问题,研究了一种基于可拓评价模型的智能决策系统。首先对该系统进行总体设计,设计内容包括总体框架设计、建模、模型求解方法、组... 针对水源保护区清洁小流域治理工程数量多、影响因素复杂、评价目标多变、指标关联度大和评价效率低下等问题,研究了一种基于可拓评价模型的智能决策系统。首先对该系统进行总体设计,设计内容包括总体框架设计、建模、模型求解方法、组件设计、数据库设计等方面;其次,在建立19个指标体系的基础上,采用可拓评价模型中的物元设计,基于可拓矩计算关联度,并采用关联度函数法确定权重,将可拓评价模型可视化和组件化;最后,结合大数据技术、数据挖掘技术、互联网和物联网技术、人工智能技术等技术,开发完成了智能决策系统,解决了水源保护区清洁小流域治理评价中的诸多问题。通过浙江省3个清洁小流域治理工程的实践应用,证明该模型及系统运行稳定,效果良好,可以在水源保护区清洁小流域治理中推广应用。 展开更多

关键词 智能决策系统 可拓评价模型 清洁小流域 水源保护区 治理评价

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