学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

新沂河实时洪水预报系统研究

作　者: 胡明亮
导　师: 赵登峰
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 港口、海岸及近海工程
关键词: 水力学模型 追赶法 牛顿迭代法 卡尔曼滤波 实时预报
分类号: TV124
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 113次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


实时洪水预报是当今最重要也最有效的防洪非工程措施之一,其预报过程通常分为两步:洪水预报和实时校正。实时洪水预报系统实现了水文资料的采集、传输、预处理以及对未来水情预报的自动化,为防洪调度决策提供了技术支持,是当前水情自动测报系统的发展方向。本文在归纳总结洪水预报理论的基础上,对一维圣维南方程组采用Preissmann四点隐式差分格式离散,建立了一维河道水力数值模型,分别采用追赶法和牛顿迭代法两种不同的方法进行求解,并对计算结果进行了分析和比较;结合新沂河河道特点,对模型的参数进行了限定,选取有代表性的历史洪水,对预报模型的可靠性进行了检验,结果显示计算与实测吻合良好;为了提高预报精度,结合水力学模型特点,本文尝试采用卡尔曼滤波法对预报结果进行实时校正,效果显著;本着规范可靠、简单易行、通用性强的原则,以数据库为中心,在计算机上建立具有数据处理、预报计算、实时校正等功能完整的洪水预报系统。本文的主要研究内容为:建立模型、检验模型、实时校正以及建立新沂河实时洪水预报系统等。研究涉及了洪水预报理论、河网计算技术、数值分析理论、实时校正技术和计算机应用技术等。在进行实时洪水预报时,现时水文资料往往非常有限,本文提出一种资料多种算法的概念,计算结果相互验证,为实时预报的可靠性提供了论证。研究具有较强的现实意义。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第1章 绪论  11-21
  1.1 问题的提出  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-19
    1.2.1 河网非恒定流研究进展  12-14
    1.2.2 实时洪水预报研究进展  14-19
  1.3 主要研究内容和思想  19-21
    1.3.1 主要研究内容  19
    1.3.2 研究的主体思想  19-21
第2章 洪水预报模型描述  21-40
  2.1 一维非恒定流理论及水力学模型  21-24
    2.1.1 明渠一维非恒定流理论  21-22
    2.1.2 圣维南方程组的差分形式  22-24
  2.2 差分方程的追赶法求解  24-30
    2.2.1 追赶法的基本思想  24-26
    2.2.2 边界条件的处理  26-30
    2.2.3 追赶法的求解步骤  30
  2.3 差分方程的牛顿迭代解法  30-37
    2.3.1 牛顿迭代法的基本理论  30-31
    2.3.2 差分方程组的牛顿迭代形式  31-34
    2.3.3 特殊结点迭代系数的推求  34-36
    2.3.4 系统方程的装配及求解  36-37
  2.4 模型试验  37-39
  2.5 本章小结  39-40
第3章 模型应用  40-52
  3.1 流域概况  40-42
    3.1.1 自然地理概况  40-41
    3.1.2 气象水文特征  41-42
  3.2 模型参数的确定  42-45
  3.3 模型的检验  45-50
    3.3.1 河段概化  45-46
    3.3.2 洪水场次的选择  46
    3.3.3 检验结果  46-50
    3.3.4 计算结果分析  50
  3.4 本章小结  50-52
第4章 实时系统的校正方法  52-64
  4.1 实时校正技术  52-56
    4.1.1 实时校正技术概述  52-53
    4.1.2 实时校正技术分类  53-56
  4.2 卡尔曼滤波理论原理及应用  56-62
    4.2.1 卡尔曼滤波理论  56-58
    4.2.2 卡尔曼滤波的应用  58-62
    4.2.3 校正结果分析  62
  4.3 本章小结  62-64
第5章 实时洪水预报系统  64-75
  5.1 系统的总体设计  64-66
    5.1.1 系统的开发目标  64-65
    5.1.2 系统开发遵循的原则  65-66
  5.2 系统的详细设计  66-68
    5.2.1 系统的结构设计  66-67
    5.2.2 系统的模块功能  67-68
  5.3 系统的开发与实现  68-73
    5.3.1 系统的开发平台  68-69
    5.3.2 系统的运行环境  69-73
  5.4 本章小结  73-75
结论  75-78
参考文献  78-84
致谢  84

相似论文

  1. 基于微型无人平台导航多传感器信息融合算法研究,V249.32
  2. SINS/GPS组合导航系统算法研究,V249.328
  3. 基于陀螺和星敏感器的卫星姿态确定研究,V448.2
  4. 机载导弹的传递对准研究,V249.322
  5. 偏振光/地磁/GPS/SINS组合导航算法研究,V249.328
  6. 带径向速度观测的跟踪算法研究,TN953
  7. 移动机器人视觉检测和跟踪研究,TP242.62
  8. 基于粒子群算法求曲线/曲面间最小距离方法,O182
  9. 基于视频的运动目标检测与跟踪方法应用研究,TP391.41
  10. 两轮电动车自平衡控制算法的研究,TP273
  11. 基于多信息融合的轮式农业机器人导航研究,TP242
  12. BFGS法降低OFDM系统PAPR的研究,TN919.3
  13. 基于视频的动物运动跟踪分析系统及应用研究,TP391.41
  14. 惯性运动捕捉系统中传感数据的传输与处理,TP212
  15. 求解多项式方程组的几种方法,O174.14
  16. 外辐射源无源定位与跟踪研究,TN953
  17. 无人驾驶智能车动态目标检测与跟踪,TP391.41
  18. 高清图像中基于车牌定位的车辆跟踪和违章检测,TP391.41
  19. 视频跟踪中Mean-Shift算法的应用研究,TP391.41
  20. 动基座传递对准误差分析与补偿方法研究,V249.322
  21. 多尺度信息融合算法研究,TP202

中图分类: > 工业技术 > 水利工程 > 水利工程基础科学 > 工程水文学 > 水文预报
© 2012 www.xueweilunwen.com