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水文分析系统集成应用研究

作 者: 冉进刚
导 师: 康玲;姜铁兵
学 校: 华中科技大学
专 业: 系统分析与集成
关键词: Acr Engine 泰森多边形法 皮尔逊Ⅲ型频率曲线 遗传算法 COM组件
分类号: TH764
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 37次
引 用: 0次
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内容摘要


南水北调工程在解决我国京津地区水资源短缺问题上发挥了重要作用,而南水北调中线工程水源区与受水区的降水、径流特性十分复杂,其分析过程也异常复杂,计算工作量大,为便于海量水文资料的管理、流域平均降水量和频率的计算以及降水丰枯遭遇特性分析的快速高效实现,本文利用系统分析与集成相关理论,开发了水文分析系统。本系统包括了流域平均降水量计算子系统、频率计算子系统与丰枯遭遇子系统。系统功能涉及从数据采集到数据处理一系列过程,数据采集使用了Acr Engine开发的流域平均降水量计算子系统,通过泰森多边形法计算流域平均降水量。在数据处理过程中,开发了频率计算和丰枯遭遇分析两个功能模块。流域平均降水量计算子系统主要对某区域的水文站点进行区域平均雨量计算,其计算方法使用泰森多边形法,基于Arc Engine平台。主要集成了地图浏览、图层控制、地图配准、空间数据库操作、属性表操作、添加雨量站点与区域、属性查询与泰森多边形生成等模块。在频率分析子系统中,使用了皮尔逊Ⅲ型频率曲线,运用遗传算法估计曲线参数,采用二分法与辛普森积分法相结合的计算方法,提高计算精度。遗传算法使用Matlab平台下的工具箱,使用COM组件实现Visual Studio平台与Matlab平台的结合。频率计算通过输入的水文数据计算其设计值。丰枯遭遇子系统主要用于调水工程中,如南水北调工程,涉及多个流域,而且不同流域呈现不同水文特性。水资源量的丰枯变化直接影响调水工程社会经济效益。在本系统中,包括了丰枯划分、丰枯统计、丰枯周期统计、连续丰枯统计、组合统计和组合状态统计。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-13
  1.1 课题背景  9
  1.2 系统集成概述  9-12
  1.3 本文主要研究内容  12-13
2 水文分析系统体系结构  13-21
  2.1 系统结构  13
  2.2 系统功能  13-19
  2.3 系统平台  19-21
3 面雨量计算子系统设计与实现  21-32
  3.1 Arc Engine 概况  21-22
  3.2 流域平均降雨量计算  22-24
  3.3 系统实现  24-32
4 频率计算子系统设计与实现  32-47
  4.1 系统设计  32-33
  4.2 参数优化  33-36
  4.3 遗传算法  36-39
  4.4 COM 技术  39-42
  4.5 频率计算  42-44
  4.6 关键技术  44-47
5 丰枯遭遇子系统设计与实现  47-57
  5.1 系统结构  47
  5.2 数据库设计  47-50
  5.3 系统实现  50-57
6 总结与展望  57-59
  6.1 总结  57
  6.2 展望  57-59
致谢  59-60
参考文献  60-64

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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 仪器、仪表 > 地球科学仪器 > 水文观测仪器
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