基于保凸保单调的分段幂函数在水位流量关系曲线拟合中的应用

文章构建一类保凸保单调的分段幂函数,它可以满足水位流量关系曲线的保单调不反曲要求,同时可以有效解决水位流量关系常规模型率定时中高水、低水无法兼顾的问题.然后将此新水位流量关系模型用于水位流量关系曲线的自动优化率定,并采用差分进化算法求解该模型,实例表明该模型可以很好地拟合水位流量关系曲线,比常用的常规水位流量关系模型拟...     

山东黄河水文曲线绘图系统的开发及应用

水文曲线的自动绘制及图形储存是水文工作中的难点,专门开发的水文曲线绘图系统能够自动绘制多种水文曲线,包括水位—流量关系线、单断沙关系线、过程线、河道大断面图及跨年度的曲线套绘;系统设计采用C++编程语言、嵌入式数据库以及计算机图形技术,界面友好,操作方便。对水位—流量关系线精度进行的分析表明,系统误差、随机不确定度、符号检验、适线检验、偏离值检验等均达到有关规范要求。系统的开发填补了自动绘制水文曲线的技术空白,为黄河水文电子图库的建立提供了技术支持。     

基于差分进化算法的水位流量关系曲线优化率定

针对水位流量关系常规模型率定时中高水、低水无法兼顾的问题,该文采用一类保凸保单调函数的新水位流量关系模型[1],可以有效解决这一不足,而且易于水位流量关系曲线的自动优化率定。同时采用差分进化算法求解该模型,实例表明,该模型可以更好地拟合水位流量关系曲线,避免了人工率定的任意性并降低了人工操作的复杂性。     

基于人工蜂群算法的水位流量关系最优定线研究

在保凸保单调的分段幂函数的基础上,进一步引入自动分段机制,解决分段幂函数在水位流量关系拟合中分段点难以界定的问题.使用自动分段机制后的模型待求参数更多,求解更复杂,因此使用鲁棒性强、收敛速度快且全局寻优性能优异的人工蜂群算法进行求解.研究结果表明,引入人工蜂群算法可以更好的拟合关系曲线,水位流量关系曲线率定求解更加有效.     

利用VBA宏语言量算库容曲线的方法

该文以某水库为例,采用等高线合围面积法,利用水库实测高程点生成库区等高线,通过AutoCAD的VBA宏语言自动识别、自动提取各等高线合围面积,进而累积计算得到该水库水位库容曲线,最后利用Excel的VBA生成水位库容曲线表。计算结果基本满足水利工程规划设计阶段精度要求,并能快速获取库容曲线。     

自记水位数据后处理系统研究与应用

随着水文科学技术现代化的迅速发展,水文测站装备了各种类型的水位记录仪,基本上实现了水位数据实时采集、存储和传输。对于自记水位数据,由于波动影响,需要对数据进行处理,以消除波动影响,达到自动报汛的要求。采用时序加权递推消波法、拟合曲线法与人工绘线三者相结合的计算处理系统,可对自动报汛前采集的瞬时水位进行消波处理,能有效解决水位受波动影响这一难题,为自动报汛提供真实而合理的实时数据,也可为水位月报摘录、流量推算、资料整编提供一个方便快捷的处理平台。     

计算机拟合水位与流量关系曲线的自动推流方法

计算机拟合水位流量关系曲线自动推求流量，是流量资料整缩计算机的关键步骤之一．以往整编流量资料时，一般采用先由入工根据实测瞬时水位与流量值定出水位流量关系曲线，然后按不同水位级制作水位流量关系变算由去，再以逐时观测水位推求各项流量数据或对水位流量关系曲线采用造配方程的作法．这样，不论在分析研究阶段，还是在实际应用时，计算工作量都很大，这对于本来已很繁重的整妇工作来说，很难得到推广，然而快速运算的电子计算机的应用，为选国水位流量关系曲线方程开辟了广阔的前景，对水位流量关系的研究也逐步深化．对于一年或…     

用黄金分割法自动寻解功能计算河道水面曲线

针对河道水面曲线计算建立了一个新函数:能量偏差函数,并分析验证了能量偏差函数的性质;根据偏差函数的性质,确定可以使用黄金分割法求解水位。由于黄金分割法求水位需估计正解区间,为了避免人为估计的偏差,根据区间收剑趋向正解水位的特点,采用自动调整区间的方法,即自动寻解,确保了程序的可靠性。     

基于自动分段的水位流量关系优化定线研究

笔者在"用于水位流量关系曲线的一类保凸保单调函数"的水位流量关系模型的基础上,通过引入自动分段策略和起始点自适应方式,解决这一模型存在的分段点难以界定和起始点敏感的问题。使用自动分段策略和起始点自适应方式后的模型很复杂,难以使用常规方法率定模型参数。笔者采用领域搜索差分进化算法(NSDE)对模型进行求解。研究结果表明,采用引入新策略的水位流量关系模型可以很好地拟合水位流量关系曲线,减少人工分段的额外操作,领域搜索差分进化算法在该模型优化率定求解中很有效。     

PDS2000和ARCGIS在大浪淀水库测量数据处理中的应用

介绍应用PDS2000软件和ARCGIS软件对大浪淀水库进行数据测量、生成模型、插补数据,最终实现自动计算水位面积库容曲线的方法,对减少人工繁琐输入、提高库容曲线精确度和数据处理自动化具有借鉴作用。     

稳定水位流量关系加权有约束优化模型及求解

在资料整编中,采用传统方法获得稳定的水位流量关系曲线有一些缺点;而采用单一目标函数的优化模型拟合水位流量关系,又无法保证一次性获得符合假设检验的最优解.通过分析以往采用的幂指数型数学模型存在的问题,建立了加权有约束优化模型,将有约束问题转化为无约束问题,并采用粒了群箅法求解,保证了求得的解为满足相关要求的全局最优解,解决了水位流量关系曲线模型参数的伞自动率定问题.     

连杆滚轮式水力自动翻板闸门的水力计算研究

编制闸门运行程序,推求连杆滚轮式水力自动翻板闸门的启门水位、回关水位和开、关门曲线,通过实例计算证明闸门本身的阻尼作用,并结合流量计算说明针对翻板闸门的复杂流态,还应考虑门顶泄流和孔口泄流的相互影响因素。图8幅。     

陕西省武关水文站自动水位对比分析

对比分析武关水文站自动水位及人工水位数据资料,提出经数据修正后武关自动水位站自动水位可以代替人工水位。结果可为判断自动水位监测能否取代人工观测提供参考,也可为自动水位站正常运行提供参考。     

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。     

水工模型试验中尾水控制的反堰流分析

应用J. S. MONTES提出的反堰流问题的数值解法,分析了水工模型试验中的尾水控制问题。提出了一套利用薄壁堰控制模型下游水位,使其自动满足给定的水位-流量关系曲线,并使出口段水流具有良好的自相似性的尾水控制方法。实际应用表明,该方法简单易行,效率高,具有实用价值。实测与原型的水位相对误差为2%～5%。     

落差指数法在浙江罗桐埠水文站自动测流中的应用

为解决受上下游水利工程影响的水文站难以实现自动测流的问题,以位于新安江水电站和富春江水电站之间的罗桐埠水文站为例,基于落差指数法基本原理,建立了流量和水位、落差之间的关系,采用非线性回归方法确定相关曲线,结果表明：定线结果满足一类精度水文站要求。结合实时水位数据,通过编制程序实现了罗桐埠水文站河道断面流量的准确、实时、自动监测。应用落差指数法进行水文站自动测流的方法,可为新安江电站工程调度运行和保障新安江流域水量分配方案的实施提供支撑。     

利用计算机软件绘制水位～流量关系曲线实例分析

通过汤旺河干流晨明水文站2014年畅流期实测流量成果实例分析,将传统手工与计算机软件绘制水位~流量关系曲线两种方式进行对比,特别是针对单一曲线时,软件自动绘制3种关系曲线所具有的优势,快捷、准确。经过实例分析,计算机软件绘制3种关系曲线以及各项检验成果精度均满足相关规范要求。     

DEM与遥感相结合的水库水位面积曲线测定方法研究

利用DEM与遥感技术相结合建立水库水位面积曲线测定的技术方法,通过水丰水库水位面积曲线测定的实例,从TM/ETM、CERBS等遥感影像上提取水丰水库部分水位下的水域面积,同时由DEM建立基于等高线插值的水库水位面积关系曲线,由该水位面积曲线建立DEM插值的水位面积与遥感解译的实际水位面积之间的相关关系计算方程,并由该方程计算得到完整的实际水库水位与水面面积关系曲线。DEM与遥感相结合的水库水位面积曲线测定方法快速、准确、省时、省力,体现了DEM与遥感相结合技术在水库水资源测算中的技术优势,为区域水资源的监测评价与可持续利用拓展了更新的技术空间。     

鄱阳湖淹没范围、水深和库容的遥感研究

鄱阳湖湿地是国际重要湿地,也是长江的主要蓄洪区,研究鄱阳湖淹没范围、淹没水深和库容对长江流域水文和湿地保护都有重要意义。通过对13个时相的Landsat卫星遥感影像进行非监督分类提取湖泊水体淹没范围,叠加鄱阳湖区地形图,获取水体边界的水位,通过空间内插计算鄱阳湖水位空间分布,进一步计算水深空间分布和库容量,在此基础上,根据鄱阳湖都昌水文站观测水位,计算鄱阳湖水位-面积曲线和水位-库容曲线。结果表明:鄱阳湖水位存在高水位时空间一致性,低水位时水位存在较大的空间差异,湖泊水位差可达到5 m;水位-淹没面积曲线和水位-库容曲线分别可以由对数方程和二次曲线方程拟合。     

利用Excel软件拟合黄河三门峡水库库容曲线

利用Excel的图形处理和计算功能绘制拟合库容曲线,拟合后的曲线或函数表达式可直接用于计算机,为实现水情信息自动采集环节打下基础,从而提高水情信息传输的时效性和准确性,为水库合理调度和防汛工作提供依据。以黄河三门峡水库2012年4月实测的库容资料和库区史家滩水位站实测的水位资料,说明利用Excel软件拟合库容曲线的合理性。