基于Kalman-ARIMA模型的大坝变形预测

大坝变形预测是大坝安全监测系统的关键组成部分,对监控大坝的安全运行起着关键作用。然而,大坝变形监测数据易受到随机干扰噪声的污染,影响变形预测的精度。故提出了Kalman-ARIMA模型,即先根据卡尔曼滤波法剔除观测数据中的随机干扰噪声,然后利用ARIMA模型对经过滤波后的数据进行建模并作预测。结合某大坝的位移监测数据资料,利用Kalman-ARIMA模型预测了该大坝的位移,并与仅利用ARIMA模型预测的位移值作对比,结果表明,Kalman-ARIMA模型能够有效地降低预测值与真实值之间的误差,可以应用于大坝变形预测。     

基于分形插值与支持向量机混合模型的大坝变形分析

大坝变形分析是研究大坝变形规律和保证大坝安全的重要组成部分。基于大坝变形时间序列的分形特征，同时考虑到分形插值在大坝变形时间序列拟合和预测时的分数维特点，以及外延序列越远、预测精度越差的缺点，引入支持向量机算法对分形插值模型进行优化。针对大坝变形时间序列特点，通过优化垂直比例因子和核函数，建立了分形插值和支持向量机混合模型。以某混凝土重力坝引张线8号测点水平位移为例，建立了分形插值和支持向量机混合模型，对变形时间序列进行拟合和预测分析，计算结果表明混合模型具有更高的精度，可以应用于大坝变形分析中。     

基于冠层温度的水分亏缺指标空间分布图插值方法研究

【目的】选择合理的基于冠层温度的水分亏缺指标空间分布插值方法。【方法】以实测数据为基础,基于Arc GIS的插值模块,研究10种插值方法对冠层温度和归一化相对冠层温度（NRCT）预测精度的影响。【结果】(1)冬小麦和夏玉米的冠层温度分布均具有强烈的空间相关性。(2)利用局部多项式法和泛克里金法插值时,冠层温度会出现异常值。(3)利用全局多项式法插值时,冠层温度和NRCT的实测值与预测值的标准均方根误差最高,分别为6%和29%,且预测值与实测值的Pearson相关系数仅为0.33。(4)利用普通克里金法插值时,冠层温度预测值与实测值平均值的差异小于0.5℃,冠层温度和NRCT的标准均方根误差最低,分别为4%和18%,Pearson相关系数为0.80。(5)不同插值方法下生成的冠层温度及NRCT空间分布图趋势基本相同,采用简单克里金法、析取克里金法、经验贝叶斯克里金法插值时,生成的空间分布图与普通克里金法生成的分布图更为相似,重叠部分面积均大于90%。【结论】综合冠层温度和NRCT的插值精度和空间分布图绘制效果,插值方法排序为普通克里金法>简单克里金法=析取克里金法>经验贝叶斯...     

基于GIS空间插值的降水分布模拟方法比较研究

为了获取区域最优插值方案,模拟降水空间分布信息,基于1960-2015年湖南省87个气象站点资料,利用ArcGIS 10.2软件平台,采用克里金法、反距离权重法、样条函数法和趋势面法对研究区近56 a年均降水量进行空间插值,通过比较各插值方法的插值精度获得适合区域的插值方法,并分析了研究区降水空间分布特征.结果表明:湖...     

基于SPSS的重力坝变形监测资料多元逐步回归分析

通过对某混凝土重力坝垂直位移观测数据的回归分析,验证SPSS软件在大坝安全监测数据分析中的可应用性。利用SPSS软件的多元线性回归分析功能自动完成回归分析模型的回归参数计算、回归方程的统计检验和预报方差分析,确定出大坝垂直位移的影响因子为温度、水位及时效,总结出不同影响因子对位移的影响规律。     

长湖大坝垂直位移性态分析

结合长湖水电站大坝垂直位移观测资料 ,通过定性、定量分析 ,揭示长湖水电站大坝垂直位移变化规律 ,分析了影响垂直位移变化的主要因素 ,并对长湖大坝垂直位移变形性态作出了评价。     

长湖大坝垂直位移性态分析

结合长湖水电站大坝垂直位移观测资料，通过定性、定量分析，揭示长湖水电站大坝垂直位移变化规律，分析了影响垂直位移的主要因素，并对长湖大坝垂直位移变形性态作出了评价。     

基于BP神经网络与GIS可视化的作物需水量预测

作物需水量是农田水利工程规划、设计与灌溉用水管理的重要参数。基于BP神经网络与GIS可视化作物需水量预测,以河南省冬小麦的作物需水量为例,利用实测站点的地理坐标以及高程,通过BP神经网络对分析数据进行加密插值,并采用GIS里的协克里金法结合高程作为一个协变量进行作物需水量的空间插值,实现GIS可视化,从而得到准确度较高的作物需水量空间分布图。结果表明,该方法对于河南省冬小麦作物需水量预测具有较好的预测精度,方法有一定的参考价值。     

大坝变形监测的研究现状与发展趋

大坝变形观测是其安全监测的重要组成部分。本文介绍和分析了各种常规的变形观测方法以及最新监测技术：激光准直、传感器、全站仪、GPS自动变形监测系统；给出了大坝变形观测的发展趋势：多天线GPS、多种卫星导航定位系统组合和多传感器智能数据融合的大坝变形自动监测系统。     

基于SFLA的改进非等间距GM(1,1)预测模型

将大坝位移监测量认为是一定范围内变化的灰色量。基于灰色理论,建立的大坝位移灰色预测模型,常被用于大坝位移实测资料序列的分析和预测。在对传统GM(1,1)预测模型构建原理论述的基础上,通过引入混合蛙跳算法,残差修正方法等,研究提出了基于改进非等间距GM(1,1)的大坝位移预测模型,结合工程实例,在对大坝位移原始监测资料分析的基础上,将改进GM(1,1)预测模型与传统GM(1,1)预测模型进行了对比分析。结果表明,改进GM(1,1)预测模型的预测精度有较大提高。     

飞来峡社岗堤水平位移监控指标拟

针对飞来峡社岗堤的结构特点，采用平面有限元结合强度储备法分析研究了大坝特征点坝顶位移变形规律，得出在多种水位组合情况下大坝坝顶的水平位移，并用一元多次回归方法建立了坝顶水平位移与上游水位的关系模型，拟定了该坝段的水平位移安全监控指标。这些水平位移监控指标可供该坝段实际运行观测时参考，为监控大坝安全运行提供了重要依据。     

混凝土拱坝位移确定性监控模型研究

在缺乏坝体温度监测资料条件下,如何建立位移确定性模型是一个值得探讨的问题。针对运行期混凝土拱坝变形特点,在三维有限元数值分析方法的基础上提出在以气温和水温确定大坝温度边界时校验拱坝温度场的新方法,分别计算其水压和温度位移分量,从而建立混凝土拱坝的位移确定性模型。以东江拱坝为例,建立典型测点位移确定性模型且与实际观测位移资料进行对比,研究结果表明由此建立的位移确定性模型能够有效分离温度、水压以及时效等位移分量,精度且预测效果较好。这为我国大部分缺乏坝体温度监测资料的混凝土拱坝安全监控提供了一个新的思路。     

基于灰色神经网络-加权马尔可夫链的大坝变形监控模型及预报研究

大坝蓄水初期监测资料有限且波动性大,坝体结构处于适应变形的危险阶段。基于这种情况,结合灰色理论、神经网络和加权马尔可夫链理论的优点,构建灰色神经网络-加权马尔可夫链的大坝变形监控模型并对某碾压混凝土坝蓄水初期水平位移进行预测。结果表明,该模型解决了样本数据少、波动性大的问题,拟合效果较好,预测精度较高。     

大坝安全监测信息系统的网络技术开发及其应用

大坝安全监测资料的整编是大坝安全监测的重要一环,可以协助分析人员及时发现大坝性态的异常情况,掌握大坝的工作性态.通过计算机网络技术实现大坝安全监测信息管理、分析等,是实现大坝安全管理现代化的需要.结合陆水水利枢纽的B/S结构信息管理系统开发,对大坝安全监测信息系统的网络技术开发进行研究.     

土石坝变形监测平面模型方法研究与应用

影响土石坝运行安全两大主控因素是变形与渗流,其中不均匀沉降是影响土石坝变形安全的主要体现。坝体变形不协调,将影响大坝安全运行,而坝体变形监控与模拟分析技术研究是保障土石坝安全运行的关键技术问题。现阶段土石坝变形监控与模拟分析技术普遍采用单点时序预测模型,难以反映大坝的整体变形状态,而基于单点序列的平面模型在理论和方法上研究较少。基于克里金插值方法建立了土石坝变形平面模型,通过某砾石土心墙堆石坝监测资料模拟分析表明,该变形监测平面模型建模方便,精度较高,具有良好的工程应用价值。     

地下水埋深空间插值方法比较和空间变异性研究

为准确获取区域内地下水埋深空间分布特征以及在水土环境变迁下其年际动态变化规律。以甘肃景泰川电力提灌灌区为研究区,以2015年的16个监测井测得的地下水埋深数据为基础,采用Arc GIS软件中的空间插值模块分别运用反距离权重法、样条函数法、趋势面法以及普通克里金法对区域内地下水埋深数据进行空间插值,并采用交叉验证法和误差矩阵评价方法选取地下水埋深最优插值方法。运用最优插值方法对研究区1994、2001、2008和2015年的地下水埋深观测数据进行空间插值。结果表明:普通克里金(球面函数)插值精度最高,能准确反映地下水埋深时空变异规律及分布特征。研究区地下水位埋深总体上表现为西南低东北高的特征,呈现由西南到东北逐渐升高的趋势,研究区地下水埋深最小值每年都在减小,浅埋深区域逐年增加,地下水埋深平均值2015年较1994年减小了4.85 m,表明整个研究区地下水埋深都在持续抬升,但研究区内,地下水埋深最大值变化较小。该结果表明在水土环境变迁下研究区地下水埋深呈现出逐年升高的趋势,对研究区盐渍化土壤的水盐调控及地下水资源合理开发利用具有重要意义。     

大坝安全监测信息系统的网络技术

大坝安全监测资料的整编是大坝安全监测的重要一环，可以协助分析人员及时发现大坝性态的异常情况，掌握大坝的工作性态。通过计算机网络技术实现大坝安全监测信息管理、分析等，是实现大坝安全管理现代化的需要。本文结合陆水水利枢纽的B/S结构信息管理系统开发，对大坝安全监测信息系统的网络技术开发进行研究。     

降水量的空间变异性和空间插值方法的比较研究

为了比较降水量空间变异性研究的各种空间插值方法的优劣，选择无定河流域，运用逆距离加权法、趋势面拟合法、样条插值法、普通Kriging法和泛Kriging法等空间插值方法对流域的降水量进行了插值及空间场的变异分析。就普通Kriging法而言，结果显示降水量半变异函数符合一般的球状模型。把各种插值的连续空间分布与实际观察数据进行比较，结果表明：几种插值方法并无显著差异，但其中以普通Kriging法和逆距离加权法整体效果最好，尤以普通Kriging法环形模型最佳。最后分别运用上述插值方法对流域的降水量进行了空间插值并成图。     

基于GIS的宝鸡峡降水量的空间插值方法分析

降水量是重要的气候要素,随着降水量空间信息需求的日益增加,降水量的空间插值应用及其广泛。运用软件ArcGIS将宝鸡峡灌区25个基本站点1961-1990年30年平均降水量数据进行空间插值,采用整体多项式法、反离权重法、克里金插值方法研究宝鸡峡地区降水的空间分布,通过对比分析得出:①宝鸡峡地区降水量在空间上变化较大,总体上东南部多于西北部。②几种插值方法各有优缺点,整体看克里金方法误差均值和误差均方差较小,预测效果最佳,可以更好的得到降水量的预测值。③采用简单克里金法虽然可以较好地反映宝鸡峡灌区降水量的空间分布但精度还是不够高的,插值精度还有待进一步提高。     

大坝防渗排水结构作用分析

根据某水库大坝地质资料及大坝防渗排水设计，利用有限元方法对大坝渗流进行分析，同时得到大坝渗漏量及渗流等值线分布，根据计算成果，可证明大坝防渗设计是合适的，可以保证水库工程发挥预期的拦蓄水量、防止渗漏的作用。