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基于Willert算法和Scarano算法的数字粒子图像测速系统研究

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基于Willert算法和Scarano算法的数字粒子图像测速系统研究

作者：李成振太原理工大学

学位级别：硕士

本文简明介绍了数字粒子图像测速技术(DPIV)的发展历史和研究现状，对各种DPIV算法做了深入的分析研究，基于陕速傅立叶变换的算法应该是今后DPIV测速技术发展的方向。并采用此方法，以中文WmdowsXP为操作平台，创造性地选用MATLAB与VB... 详细信息

本文简明介绍了数字粒子图像测速技术(DPIV)的发展历史和研究现状，对各种DPIV算法做了深入的分析研究，基于陕速傅立叶变换的算法应该是今后DPIV测速技术发展的方向。并采用此方法，以中文WmdowsXP为操作平台，创造性地选用MATLAB与VB6.0的混合编程实现了DPIV测速软件的开发。软件采用了完全汉字Windows的界面风格，具有友好的人机交互功能，操作简单，易学易用。软件所能实现的功能主要包括：(1)对实验所获得的粒子图像进行去噪的预处理操作;(2)对去噪后的图像采用两种方法(Willert算法和Scarano算法)进行相关运算，并给出所测流场的速度矢量图;(3)图像后处理，主要包括错误矢量的修正或删除以及计算数据的存盘等。本文详细介绍了软件从图像读入、预处理、相关计算到后处理的整个操作过程。利用本文开发的软件和北京立方天地科技发展有限公司开发的大型商业软件分别处理两帧典型流场的粒子图像，两种软件的处理结果相差无几。表明本文所开发的DPW测速软件已达到商业软件的精度，具有很高的使用价值。

关键词：流场可视化 DPIV MATLAB接口 VB6.0

改进的遗传BP交叉训练算法及其在河流冰情预报中的应用

同方学位论文库评论

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水力发电学报 2010年第1期29卷 76-79,43页

作者：王志兴李成振范宝山陈刚西安理工大学水利水电学院西安710048 黑龙江省水利水电勘测设计院哈尔滨150080 中水东北勘测设计研究有限责任公司长春130061

本文在对传统的遗传算法(GA)及BP网络进行一系列改进的基础上,将遗传算法与BP网络进行了有机的结合,提出了一种交叉训练算法。该算法的核心在于将BP网络训练过程划分为若干子步,使遗传进化机制和BP网络训练机制步进交叉进行,来保证网络... 详细信息

本文在对传统的遗传算法(GA)及BP网络进行一系列改进的基础上,将遗传算法与BP网络进行了有机的结合,提出了一种交叉训练算法。该算法的核心在于将BP网络训练过程划分为若干子步,使遗传进化机制和BP网络训练机制步进交叉进行,来保证网络训练的成功率和快速向全局最优区域逼近的目的。把该算法应用到松花江依兰、佳木斯江段封河、开河日期预报中,取得了良好的效果。

关键词：防洪工程冰情预报遗传BP算法交叉训练封河日期开河日期

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基于星地融合降水的黑龙江流域水循环模拟

基于星地融合降水的黑龙江流域水循环模拟

2023中国水利学术大会

作者：李成振张志崇肖家祥中水东北勘测设计研究有限责任公司水利部寒区工程技术研究中心

针对黑龙江流域境外降水实测数据难以获取而影响流域水循环模拟顺利开展的问题,采用卫星降水数据弥补了境外降水数据的不足。根据境内地面观测站实测降水数据,采用GWR法与校正系数"移置"法相结合的方法对卫星降水数据进行了分区融合校正... 详细信息

针对黑龙江流域境外降水实测数据难以获取而影响流域水循环模拟顺利开展的问题,采用卫星降水数据弥补了境外降水数据的不足。根据境内地面观测站实测降水数据,采用GWR法与校正系数"移置"法相结合的方法对卫星降水数据进行了分区融合校正,显著提升了卫星降水数据的精度。用融合校正后的降水数据驱动SWAT模型,开展黑龙江流域水循环模拟,取得了较为满意的结果。研究成果可为地面雨量站匮乏的大流域,特别是跨界河流水循环模拟提供借鉴。

关键词：降水融合 GWR法分区融合校正黑龙江流域

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水库群供调水系统实时调度研究

水科学进展 2016年第1期27卷 128-138页

作者：孙万光李成振姜彪刘盈斐中水东北勘测设计研究有限责任公司吉林长春130061 中国水利水电科学研究院北京100048

以大连市复杂水库群供、调水系统为背景,在对系统特性分析的基础上,提出了系统实时调度框架及二层耦合结构模式,设计了以"总量控制、耦合嵌套、多维决策、滚动修正"为核心的实时调度流程。在径流预报方面,提出了基于超越概率的水库群供... 详细信息

以大连市复杂水库群供、调水系统为背景,在对系统特性分析的基础上,提出了系统实时调度框架及二层耦合结构模式,设计了以"总量控制、耦合嵌套、多维决策、滚动修正"为核心的实时调度流程。在径流预报方面,提出了基于超越概率的水库群供、调水系统长期入库径流预报方法,结合中期GFS(Global Forecasting System)数值预报技术对不同时段入库径流进行滚动预报。在调度模型方面,采用基于动态规划的建模求解新方法和常规调度方法,为调度决策提供参考。实例研究表明,建立的实时调度系统实现了滚动预报和滚动调度,具备了实时性;实现了宏观总控与局部调整相结合的调度目标,具备了调度决策不同时间尺度耦合嵌套特性,证明了系统的适用性。研究成果对于同类系统实时调度具有重要参考价值。

关键词：水库群供、调水系统入库径流预报需水预报实时调度调度流程大连市

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黑龙江黑河江段干支流洪水叠加特性

黑龙江黑河江段干支流洪水叠加特性

联合GRACE重力卫星与实测资料估计西辽河流域蒸散发量

2022中国水利学术大会（中国水利学会2022学术年会）

作者：李成振王岩孙万光范宝山中水东北勘测设计研究有限责任公司水利部寒区工程技术研究中心长春工程学院水利与环境工程学院

针对黑龙江黑河市城区段干支流洪水量级相当,结雅河对黑龙江具有强烈顶托作用的特点,采用水文资料分析及数值模拟相结合的方法,研究了本江段干支流洪水叠加特性。结果显示,在一定来流条件下,黑龙江干流水位、流速分布及汊道分流比与结... 详细信息

针对黑龙江黑河市城区段干支流洪水量级相当,结雅河对黑龙江具有强烈顶托作用的特点,采用水文资料分析及数值模拟相结合的方法,研究了本江段干支流洪水叠加特性。结果显示,在一定来流条件下,黑龙江干流水位、流速分布及汊道分流比与结雅河汇流比密切相关;分析了不同来水条件下,黑龙江干流水位及汊道分流比随结雅河汇流比的变化规律。研究成果对黑河市防洪及国土防护具有一定的参考意义。

关键词：黑龙江干支流交汇洪水叠加汇流比

来源： cnki会议评论

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武汉大学学报（信息科学版） 2020年第2期45卷 173-178页

作者：钟玉龙钟敏冯伟闫昊明李成振中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院湖北武汉430074 中国科学院测量与地球物理研究所大地测量与地球动力学国家重点实验室湖北武汉430077 中国科学院大学北京100049 中水东北勘测设计研究有限责任公司吉林长春130061

西辽河流域是中国气候变化最敏感的区域之一,2000年以来,该区域水资源短缺日趋严重。基于水量平衡方程,联合重力卫星、降水资料和径流资料估计了西辽河流域的实际蒸散发量,并与遥感蒸散发产品和水文模式的蒸散发结果进行了对比分析。结... 详细信息

西辽河流域是中国气候变化最敏感的区域之一,2000年以来,该区域水资源短缺日趋严重。基于水量平衡方程,联合重力卫星、降水资料和径流资料估计了西辽河流域的实际蒸散发量,并与遥感蒸散发产品和水文模式的蒸散发结果进行了对比分析。结果表明,在2005—2011年的干旱期,该流域平均年累计蒸散发量比同时期年降水量高了9.8 mm,多出的蒸散发主要来自于地下水亏损的贡献(约6.8 mm/a)。基于卫星重力的水量平衡方法可以有效估计干旱期由于地下水亏损导致的蒸散发增加。遥感蒸散发产品均明显低估了西辽河流域的实际蒸散发,而GLDAS-2.1 Noah模式明显高估了该区域的蒸散发量。基于卫星重力可以估计西辽河流域的蒸散发,并可用于评估不同的蒸散发产品。

关键词： GRACE 水量平衡方程蒸散发干旱西辽河流域

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冰情预报的投影寻踪回归模型

自然灾害学报 2009年第5期18卷 174-177页

作者：王志兴李成振陈刚西安理工大学水利水电学院陕西西安710048 黑龙江省水利水电勘测设计研究院黑龙江哈尔滨150080 中水东北勘测设计研究有限责任公司吉林长春130061

将投影寻踪回归模型应用于黑龙江上游江段开河日期的预报,并与GA-BP模型预报的结果进行了对比分析。结果表明,投影寻踪回归模型预报的精度及稳定性较高,其性能优于常用的GA-BP模型。预报采用理论分析与多元逐步回归分析相结合的方法筛... 详细信息

将投影寻踪回归模型应用于黑龙江上游江段开河日期的预报,并与GA-BP模型预报的结果进行了对比分析。结果表明,投影寻踪回归模型预报的精度及稳定性较高,其性能优于常用的GA-BP模型。预报采用理论分析与多元逐步回归分析相结合的方法筛选预报因子,既可确保不遗漏基本影响因子,又能剔除对目标值影响不显著的因子,用于确定冰情预报的预报因子较为适宜。

关键词：防洪工程冰情预报投影寻踪预报因子

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复杂水库群供水和调水系统优化调度方法研究

水利学报 2015年第3期46卷 253-262页

作者：孙万光李成振徐岩彬徐小武中水东北勘测设计研究有限责任公司吉林长春130061

以D市复杂水库群供、调水系统为背景,针对常规建模方法存在的状态可行域过大、决策变量与状态变量逻辑关系复杂等缺点,提出了直接以调度决策核心变量为基础分别构建"无源水库",建立基于"无源水库"的水库群供、调水系统优化调度动态规划... 详细信息

以D市复杂水库群供、调水系统为背景,针对常规建模方法存在的状态可行域过大、决策变量与状态变量逻辑关系复杂等缺点,提出了直接以调度决策核心变量为基础分别构建"无源水库",建立基于"无源水库"的水库群供、调水系统优化调度动态规划模型。针对动态规划几种降维方法普遍存在的对初始状态依赖性强的问题,提出了全域变廊道降维搜索算法,保证在任意初始状态下,优化调度计算结果均能稳定逼近全局最优解。将水库群供、调水系统优化调度建模求解新方法与经典动态规划方法的计算结果进行对比,调度结果和计算效率都明显优于后者,证明了该方法的适用性和可靠性。研究成果对于系统实时调度具有重要意义。

关键词：水库群供调水系统优化调度建模求解新方法

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有外调水源的库群联合供水调度方法的改进

水利学报 2015年第11期46卷 1272-1279页

作者：李成振孙万光陈晓霞徐小武中水东北勘测设计研究有限责任公司吉林长春130061

针对有外调水源的库群联合供水调度常规方法存在的不足,在调水规则和共同供水任务分配方面进行了改进。在调水规则方面,提出了一种调水过程控制的双调水控制线法,该方法在调度图中引入上下两条调水控制线,两线之间形成一个调水启闭的"... 详细信息

针对有外调水源的库群联合供水调度常规方法存在的不足,在调水规则和共同供水任务分配方面进行了改进。在调水规则方面,提出了一种调水过程控制的双调水控制线法,该方法在调度图中引入上下两条调水控制线,两线之间形成一个调水启闭的"缓冲区",有效克服了单调水控制线法调水启闭频次过多的缺陷,易于实际应用。在成员水库共同供水任务分配方面,提出了一种附加调节系数的动态分水方法,通过与成员水库蓄水状态相关的调节系数对共同供水任务进行"二次分配",与常规分水方法相比,供水任务分配更加合理,有效降低了供水成本。在大连市供水系统中的应用实例,验证了改进方法的有效性与合理性。

关键词：调水水库群联合供水调度供水任务分配