水文P-Ⅲ频率曲线计算软件开发研究

我国水文频率计算一般采用P-Ⅲ型频率曲线,它是推求工程水文设计值最为基础的重要依据.为了解决传统水文频率计算目估适线法计算工作量大和一些水文频率计算软件计算准确性低的问题,现主要研究了如何利用软件开发工具DELPHI7.0、SQL SERVER 2005、EXCLE来实现自动绘制海森机率格纸、经验点据、水文P-III频率曲线及推求指定频率水文变量设计值的方法,可为同类软件开发提供较好参考.     

基于Matlab开发环境的皮尔逊Ⅲ型频率曲线分析软件研发

以Matlab为开发环境,通过利用Matlab内部函数和系统绘图菜单,研发了一款多用途的皮尔逊Ⅲ型频率曲线分析软件,并通过实例给出该软件的使用过程。结果表明,该软件功能齐全、界面友好、使用方便。计算结果完全满足水文、气象科研和工程设计上的需要。     

应用EXCEL完成水文频率分析

在不使用软件编程的情况下,利用EXCEL强大的函数功能及图表绘制功能,经过一些简单设置,完成海森机率格纸的计算及绘制;并在经验频率、统计参数初值计算的基础上,绘制P-Ⅲ型理论频率曲线,完成频率分析中的自动适线,从而确定了样本的统计参数,各个频率所对应的设计值随之确定。     

基于MATLAB的P-Ⅲ型频率曲线参数估算的优化

利用线性矩法对P-Ⅲ型频率曲线参数进行了优化估算,采用最小二乘法进行最优曲线的判断,通过试算确定最优频率分布曲线参数,并运用MATLAB编程实现了这一过程的程序化,最终可输出相应最优曲线的水文变量设计值。将输出的最优曲线结果与传统的目估适线法结果进行对比,结果表明:该方法和目估适线法的计算结果比较吻合,可以用于实际工程。     

Visual Basic在绘制PⅢ频率曲线中的应用

《水利水电工程设计洪水计算规范》SIA4-93规定，频率曲线一般应采用皮尔逊Ⅲ型。为了解决传统计算方法工程量大、精度低的问题，依据《水利水电工程设计洪水计算规范》SIA4-93，利用VisualBasic6.0（以下简称VB）编制了PⅢ频率分析计算程序，并应用在东港市沿海防潮堤加固达标和重建连线一期工程的水文分析计算中。实践证明，该方法计算精确、快捷，生成的曲线和海森机率格纸形象逼真，满足标准化和规范化要求。     

基于MATLAB GUI的P-Ⅲ型频率曲线的实现

为了有效地利用历史调查资料,提高水文频率计算的精度和稳定性,基于MATLAB GUI平台开发了适用于具有历史特大值序列的P-Ⅲ型曲线适线软件,实现了频率曲线绘制、参数矩法初估、目估适线调整、设计频率与设计特征值相互查询等全部常用功能。与传统实现方法的对比表明:该软件能够快捷、高效地进行频率计算,便于调整参数以提高拟合度,大大提高了水文频率计算的工作效率。     

P-Ⅲ型曲线参数估计方法研究综述

水文频率分析以概率统计理论为基础,通过建立模型来优化理论频率曲线参数,对经验频率曲线进行延展。对P-Ⅲ型曲线参数估计的矩法、概率权重矩法、权函数法、线性矩法、优化适线法、加权适线法、数值积分算法、优化适线准则在水文频率参数估计中的研究和应用,以及水文频率参数估计的不确定性研究进行了介绍和阐述,并提出了水文频率参数估计的建议:(1)加强对水文序列不确定性机理的研究,使水文频率分析的适线结果具有较好的延展性;(2)应立足于现有的水文频率参数估计的理论基础,针对不同的适线目的和数据精度,选择合适的参数估计结果,提高人机交互水平,将客观信息和主观经验结合起来,为水利设施规划、工程规模的确定提供有力支持;(3)水文序列存在非一致性,应对水文序列的不确定性和模型参数估计的不确定性加以有效分离和衡量,进一步提高适线精度。     

P-Ⅲ分布求矩适线法MATLAB实现与北海海域设计波高估计

介绍了P-Ⅲ分布求解参数的一种方法——求矩适线法。在一定的误差限内对样本的变差系数Cv和均值x进行调整,然后调试偏态系数Cs与Cv之间的关系,并且按照绝对值准则挑选出一组最适合这组数据的参数值。并且给出了MATLAB的具体实现方法。最后介绍了P-Ⅲ分布求矩适线法在工程上的应用的一个例子,并且与P-Ⅲ分布矩法和极大似然法求参数进行了比较,求矩适线法求解参数,绝对值残差和最小,对数据拟合效果比较好。给出了北海海域的设计波高,为相关海洋工程的设计提供参考。更多还原     

P-Ⅲ型曲线适线程序的开发

P-Ⅲ型分布被规定为我国水文频率计算的统一线型,在工程水文上得到了广泛应用。本文针对微型计算机Windows平台,使用vb6.0开发了可视化的P-Ⅲ型曲线适线程序,在工作中取得了很好的应用效果,具有很强的推广价值。     

P-Ⅲ型分布参数估计的模糊加权优化适线法

从充分利用样本信息，增强参数估计方法的稳健性和平差能力等方面考虑，首次提出了P—Ⅲ型分布参数估计的模糊加权优化适线法，通过假想水文样本和实测水文资料检验，结果表明模糊加权平方和最小二乘法的计算结果稳定，完全能达到容许误差标准。     

高斯牛顿法在皮尔逊Ⅲ型曲线适线中的应用

皮尔逊Ⅲ型曲线是水文频率计算的常用曲线,其参数的精确估计是一个难点。基于复杂非线性拟合的最小二乘法基本思想,通过绝对值准则、平方和准则和期望值公式,采用高斯牛顿法对皮尔逊Ⅲ型曲线进行参数估计,通过matlab2013a软件编程,实现皮尔逊Ⅲ型曲线的自动优化适线,寻求最优适线结果。实例应用结果表明高斯牛顿法参数估计有较好的拟合效果。     

遗传算法在P-Ⅲ型分布曲线参数估值中的应用

通过加入历史洪水等多种方案进行统计试验,较为全面地分析了遗传算法在P-Ⅲ型分布曲线参数估值中的应用问题.结果表明:基于绝对值准则的遗传算法具有良好的不偏性和有效性,统计性能优于矩法、适线法,且可以充分利用样本信息来优化参数,在设计值的不偏性上略优于线性矩法;基于遗传算法的适线求解中,绝对值准则优于平方和准则;遗传算法可以提高P-Ⅲ型分布曲线参数估值的精度,但尚需在实践中提高该方法的应用价值.     

基于Excel的PⅢ型频率曲线绘制

在频率曲线绘制过程中,常遇到计算繁琐、频率格纸绘制难的问题,为解决这些问题,介绍了利用Excel进行PⅢ型频率曲线绘制的方法。该方法简单、易学,为进行大量频率曲线的绘制及修改提供了方便。     

浅论P-Ⅲ型负偏频率曲线计算方法

在皮尔逊Ⅲ(P-Ⅲ)型密度曲线中,正偏和负偏的概率密度曲线存在着对称性。该文根据其对称性,将负偏概率密度函数转化为正偏概率密度函数,并利用Excel 2003的内置函数GAMMAINV,计算P-Ⅲ型负偏频率曲线的水文特征值。     

利用对数P-Ⅲ型频率曲线计算中小河流设计洪峰流量

利用通城水文站1958～2011年实测洪水及调查历史洪水资料,分别采用P-Ⅲ型曲线和LP-Ⅲ型曲线两种方法计算了不同频率设计洪峰流量,结果表明,LP-Ⅲ型频率曲线拟合参数误差较小,设计成果可信。     

基于粒子群算法的水文适线法研究

将粒子群算法应用到水文优化适线中,使用连分式计算不完全Γ函数,二分迭代法计算Φ值。最后以实例证明了上述算法可行并具有一定的优越性。     

P—Ⅲ分布求矩适线法MATLAB实现与北海海域设计波高估计

介绍了P—Ⅲ分布求解参数的一种方法——求矩适线法。在一定的误差限内对样本的变差系数CU和均值x进行调整,然后调试偏态系数CS与CU之间的关系,并且按照绝对值准则挑选出一组最适合这组数据的参数值。并且给出了MATLAB的具体实现方法。最后介绍了P—Ⅲ分布求矩适线法在工程上的应用的一个例子,并且与P—Ⅲ分布矩法和极大似然法求参数进行了比较,求矩适线法求解参数,绝对值残差和最小,对数据拟合效果比较好。给出了北海海域的设计波高,为相关海洋工程的设计提供参考。     

MATLAB在P-Ⅲ型分布离均系数Фp值计算及频率适线中的应用

对近年来国内外在皮尔逊Ⅲ型曲线（P-Ⅲ型）分布离均系数Фp值的计算方面进行了简要回顾。重点研究了应用MATLAB6．0统计工具箱中的一些专用数学函数如何进行P—Ⅲ型分布离均系数Фp值的计算及频率适线问题。结果表明，由MATLAB编程所计算的P—Ⅲ型分布离均系数Фp值表计算精度高，没有数值发散区，完全能够满足工程水文科研和设计上的使用需要。利用其绘图函数可在MATLAB系统环境中直接进行P—Ⅲ型分布的目估适线，大大提高了设计功效。     

新P-Ⅲ型参数优化准则的探讨

本文将排序后的样本点看作是一组次序统计量的一次赋值,以样本点和相应次序统计量期望值之间的距离为依据,建立了新的P-Ⅲ型参数优化准则,并在此基础上使用十进制编码遗传算法来求解参数,结果表明新的参数优化准则计算结果优于矩法计算结果。     

MATLAB在P-Ⅲ型分布离均系数Φp值计算及频率适线中的应用

对近年来国内外在皮尔逊Ⅲ型曲线(P-Ⅲ型)分布离均系数Φp值的计算方面进行了简要回顾。重点研究了应用MATLAB6.0统计工具箱中的一些专用数学函数如何进行P-Ⅲ型分布离均系数Φp值的计算及频率适线问题。结果表明,由MATLAB编程所计算的P-Ⅲ型分布离均系数Φp值表计算精度高,没有数值发散区,完全能够满足工程水文科研和设计上的使用需要。利用其绘图函数可在MATLAB系统环境中直接进行P-Ⅲ型分布的目估适线,大大提高了设计功效。