基于HJ-1 CCD数据的洪涝灾害范围动态监测研究——以黑龙江省抚远县为例

洪涝灾害范围是表征洪涝灾害时空分布特征的关键物理参数,是洪涝灾害灾情评估的主要内容和重要基础。充分利用遥感技术、地面站网观测数据和实地调查核查等手段,是当前"天、空、地、现场"一体化开展洪涝灾害范围动态监测的研究前沿。针对洪涝灾害范围实时动态演变过程监测时效性受数据和信息提取效率制约的问题,提出了基于HJ-1CCD数据利用区域生长算法的洪涝灾害范围提取模型。在研究多种地物目标的影像特征与光谱响应特征基础上,采用区域生长算法对2013年汛期黑龙江省抚远县洪涝灾害范围进行识别和判定。结果表明:汛期内稳定高频次获取的HJ-1CCD数据能为洪涝灾害范围识别和动态演变过程监测提供数据保障。区域生长法提取集中连片水体的效率高,能够将过去目视解译、人工勾画需要5h的工作量缩短到10min之内;提取结果宏观性强,在影响范围大的洪涝灾害范围动态监测业务中发挥着重要的作用。     

利用星载SAR快速监测评估我国的洪涝灾害

在洪涝灾害监测评估中,如何利用星载ＳＡＲ快速地确定灾害发生的地理位置与淹没范围,客观准确地评价灾情损失是至关重要的。它能对中央有关部门和有关省市政府部门的抗洪救灾与灾后重建规划决策产生直接的影响。通过对四年来我国发生的洪涝灾害的监测评估试验与业务运行,并利用它建立了利用星载ＳＡＲ进行洪涝灾害监测评估的一套有效而实用的技术方法。首次提出了“警戒水域”的新概念,本将对此进行介绍,并给出了应用实例。     

操作系统的动态更新

提出一种利用系统虚拟化技术在现有操作系统上添加动态更新功能的方法.这种方法在克服动态更新操作系统固有困难的同时摒弃了对安全点的依赖,支持在任意时刻进行动态更新.开发的Lucos原型系统能在极短时间内使用官方发布的内核补丁对Linux操作系统进行动态更新,并且性能测试表明Lucos对性能仅仅造成可以忽略的影响：相比同运行环境下的Xen-Linux只有不到1%的性能损失.     

基于实时监测的供水管防泄漏报警研究

采用嵌入式MCU和GSM技术,设计了基于实时监测的供水管防泄漏自动控制和报警系统,能很好地解决无人值守情况下,当供水管停水并重新给水后,因下游阀门未关而造成的泄漏问题,在最大程度上减少了生产和生活重此类损失的发生。     

基于RS和GIS的洪涝灾害监测与评估研究

以鄱阳湖区为例,对洪灾的快速监测与评估进行研究。首先探讨了洪灾监测与评估所需的基础背景数据,包括数字地面高程模型(DEM)、本底水体数据及土地利用数据;然后介绍了以RS和GIS为支撑,对洪涝灾害进行监测评估,实现了对遥感获取的灾情信息与地面实况信息进行各种空间分析与专题分析,从而提取出洪涝淹没的范围和面积,及时地反映出淹没的程度及地理位置,快速地对洪涝灾情进行评估。最后结果显示:该方法快速、有效,能够为相关决策部门了解灾情、制定救灾方案以及灾后规划等提供决策支持。     

鄱阳湖湖区物理模型水位动态跟踪测试系统设计与实现

由JS-C型精密数字水位仪组成的鄱阳湖湖区物理模型水位动态跟踪测试系统经过放水试验证实,能够满足模型要求的集中控制及动态高精度水位测量要求。系统的使用,为鄱阳湖湖区模型基地开展鄱阳湖湖区一系列水工模型试验提供了一种稳定、可靠、先进的水位量测技术。     

基于RS和GIS的生态环境监测评估应用系统

通用遥感影像处理软件侧重于遥感数据的预处理,用于实现旱涝等生态环境监测评估功能时操作复杂。为简化生态环境监测评估的工作流程,该文结合RS, GIS和GPS技术,以监测评估模块为核心,研发了基于RS和GIS的生态环境监测评估系统。用该系统对广西2005年6月的特大洪涝灾害进行了动态监测和评估,取得了较好的监测效果。     

面向天基实时系统的QoS监控算法研究

天基网研究正日益得到广泛的重视，但如果天基网缺乏相应的QoS机制，系统过载时将会造成巨大的损失。一个提供多类服务的基于路径的服务质量确保策略被提出来，它建立了一个连续QoS监测模型，以路径响应延迟为核心度量标准，将同一类应用抽象为一条虚拟路径，并以路径黏合起系统的各个组件。同时据此提出了一套动态自适应的QoS监控算法。测试表明，即使经历严重的过载与业务突发，也能保证用户感知的服务质量。     

动态可更新的分布式监测系统的设计与实现

提出了一个动态可更新的分布式监测系统DDMS的设计思想,并实现了适用于Windows平台的版本.DDMS采用了Manager/Agent模型,以探针独立化和监测过程服务化为基础,通过动态更新协议实现了系统、探针和参数三个层次的动态更新机制,达到了分布式监测系统的可重用性,避免了因监测数据类型变化而造成的系统重复开发和部署.经过在国家智能计算机研究开发中心为期一个月的系统部署实验,收集到大量有效数据,同时表明DDMS是一个相当轻载而且易用的分布式监测系统.     

基于SLA和Web Services技术的服务质量监测系统

为了实现网络服务质量监测的自动化,使监测系统能自动地根据用户需求对多种服务进行监测,在对服务等级协议(SLA)和WebServices技术进行研究的基础上,提出了一种体现监测逻辑的SLA定义方法,并设计了基于该SLA和WebServices技术的动态服务质量监测系统,该系统可以从符合该SLA规范的用户服务等级协议中获得监测流程,并采用WebServices技术实现动态的服务质量监测。     

Can urban pluvial flooding be predicted by open spatial data and weather data?

Cities are increasingly prone to urban flooding due to heavier rainfall, denser populations, augmenting imperviousness, and infrastructure aging. Urban pluvial flooding causes damage to buildings and contents, and disturbs stormwater drainage, transportation, and electricity provision. Designing and implementing efficient adaptation measures requires proper understanding of the urban response to heavy rainfall. However, implemented stormwater drainage models lack flood impact data for calibration, which results in poor flood predictions. Moreover, such models only consider rainfall and hydraulic parameters, neglecting the role of other natural, built, and social conditions in flooding mechanisms. This paper explores the potential of open spatial datasets to explain the occurrence of citizen-reported flood incidents during a heavy rain event. After a dimensionality reduction, imperviousness and proximity to watershed outflow point were found to significantly explain up to half of the flooding incidents variability, proving the usefulness of the proposed approach for urban flood modelling and management.     

福建省GPS水汽反演系统建设及其应用分析

文章介绍了福建省水汽反演系统项目建设情况,因福建省GPS气象监测网涉及到跨部门数据传输,同时介绍了构建数据传输、处理、监控的硬件和网络环境。本文最后通过两种方法对比分析了水汽反演系统在2011年9月福建暴雨过程中的应用,表明该系统在降水预报中可以提供参考作用。     

A software tool for monitoring the features of convective cloud systems with the use of Meteosat images

Automatic tracking and characterization of convective systems on Meteosat images is of great importance not only for monitoring system development but also for short-time prediction of the system behavior. In this study, a software tool has been developed for the monitoring of mesoscale convective systems (MCSs) linked with heavy rain in Greece, using as input Meteosat infrared and water vapor images. The software is capable of estimating and monitoring, in real time, the characteristics of propagating convective systems with respect to cloud system potential, cloud geometric features and cloud system motion. Using this software tool, an extensive cloud system connected with heavy rainfall in Greece is examined and assessed.     

鄱阳湖地区洪涝灾情及其遥感分析

简要介绍了鄱阳湖洪涝灾情的基本情况,分析了灾害成因。简述了机载侧视雷达(SAR)在1995年鄱阳湖洪涝灾情调查中的应用,并对SAR图像的目视解译作了粗浅的分析。     

Exploring Logistics Aspects of Flood Emergency Measures

Floods are often preceded by warnings such as heavy rain that may make preparatory activities possible in order to prevent flooding from actually happening. However, flood emergency preparedness lacks insight in logistical aspects. This paper develops a framework of logistical aspects of emergency measures that support preventing catastrophic breaching of flood defences during extreme situations. The Netherlands is taken as a reference because large parts of the country are prone to flooding. Furthermore, the Netherlands has a long‐standing experience with implementing flood emergency measures. This paper is particularly focused on the role of Water Boards, the Dutch government agencies responsible for securing flood defences. Structured interviews with Water Boards are used to develop and illustrate a framework of logistical aspects for emergency flood preparedness.     

基于扩展卡尔曼滤波的潜艇破损进水估计研究

研究潜艇水下撞击破损后进水位置和水量优化估计问题,当潜艇因碰撞和触雷等破损进水时,准确的获取潜艇水下破损进水时的进水量和进水位置信息,对潜艇指挥员采取及时有效地抗沉手段具有重要的现实指导意义。由于进水后形成较大的系统干扰,造成信息不稳定。为解决上述问题,提出采用滤波器将潜艇水下破损进水后产生的干扰力和干扰力矩定义为潜艇垂直面运动系统的扩展状态变量,用扩展卡尔曼滤波对潜艇破损后的进水量和进水位置进行状态估计识别。仿真结果表明,改进方法能够较为精确地估计出潜艇水下破损时的进水量和进水位置,对潜艇指挥员在潜艇水下破损情况的指挥决策具有重要的参考价值。     

卡通动画雨模型

给出了一个能自动生成卡通风格的小雨和大雨效果的计算机模型.首先介绍如何从手工绘制的卡通雨动画序列中分析并提取雨滴降落轨迹的静态结构与动态结构,以此为基础生成它们的骨架模型.在小雨模型中,只采用单层骨架,在大雨模型中,则采用多层雨滴以表示降雨的深度感,并添加溅落到地面的雨滴,以进一步强调效果.由于在模型中采用了随机分量控制,因而在生成的下雨效果中避免了在手工绘制动画里重复使用周期序列画面带来的机械感.在手工绘制动画中若想改变下雨轨迹的方向和速度,以烘托动画气氛,则需要分别绘制不同的下雨动画序列,工作量很大.采用该模型只需通过控制少量几个参数便可以十分容易地改变下雨的方向与速度.该模型不仅能再现传统二维卡通下雨的效果,而且能在三维空间生成卡通风格的下雨动画.     

Classification of cloud complexity in severe weather conditions over the Ionian sea and the south-east Dodecanese using Meteosat data

A case study is presented in order to illustrate the usefulness of multi-spectral information for the classification of cloud complexity in severe weather conditions. Severe weather over Rodos island and the Ionian Sea on 20 October 1994 occurred just one day before the heavy rainfall over mainland Hellas, which due to sudden flooding over certain areas of Attiki, Hellas, led to the deaths of 10 people.     

鄱阳湖典型区域重金属污染的水生植物监测与评价

对不同水期鄱阳湖饶河入湖段不同区域的水生植物进行了重金属元素Cu,Zn,Pb和Cd等的污染调查与室内监测分析,结果表明:水生植物对重金属元素的吸收与积累反映了环境中的重金属污染水平,不同水生植物对各种重金属元素的吸收富集状况具有相对一致性,即Zn>Cu>Pb>Cd;对各种水生植物在不同时期的重金属综合污染指数(MPI)评价结果表明:多数水生植物的重金属综合污染指数以枯水期高于丰水期为主;大部分水生植物根部的重金属含量比茎、叶等部分偏高,反映了重金属元素在植物不同部位细胞体内的迁移特性。     

GSMaP遥感降水产品对典型极端降水事件监测能力评估

针对2017年6月下旬至7月上旬期间湖南省出现的持续强降水过程，采用遥感降水误差标定体系和遥感降水误差分解模型方法，综合标定了GSMaP_NRT、GSMaP_MVK和GSMaP_Gauge等3套遥感降水产品的数据精度，具体分析了各数据产品总体误差的组成结构及各项独立误差成分（命中误差、漏测误差、误报误差）的变化特征，并重点讨论了3套遥感降水产品针对大雨及以上级别强降水事件的监测能力，结果表明：①3套降水产品都能基本捕捉到此次强降水过程的空间分布特征，也能够较为准确地描绘出不同强弱降水阶段的交替过程；②总体上看，GSMaP_Gauge产品表现最好，3套遥感降水产品在复杂地形地区内精度都相对更差。在误差组成结构中，命中误差占总误差比重最大；③对于大雨及以上级别的强降水事件，GSMaP_Gauge产品表现出最佳监测效果，相比两套未校正数据产品，GSMaP_Gauge产品对于漏测误差的改善效果十分显著，其能更有效地监测到强降水事件。对比IMERG产品，GSMaP产品在强降水事件中的表现整体上都要优于同级别的IMERG产品。本文为验证极端降水事件中遥感降水产品的精度提供了范例，并可以为遥感降水反演算法的进一步改进提供建议。