物联网技术在水资源管理中的应用探索

分析物联网技术的相关概念及其关键技术以及目前物联网技术在水资源管理方面的初步应用,提出＂水资源智慧网络＂的概念。＂水资源智慧网络＂由感知（节点信息采集层）、传输（信息传输层）、应用（应用平台层）3个层面的系统组成。探索实现＂水资源智慧网络＂所需要的传感技术、无线组网、应用支撑平台等技术。分析＂水资源智慧网络＂在水环境智能监测、计量、调度和管理方面的具体应用。指出物联网在＂水资源智慧网络＂构建中所面临的困难和挑战。     

基于GIS的大型工程分布式光纤传感监测系统研究

BOTDR是一种新型的分布式光纤传感监测技术,其分布式、高精度、长距离、实时性、远程控制等特点,已逐渐受到工程界的广泛关注。本文结合工程实践中遇到的具体问题,研发了一套基于GIS的大型工程分布式光纤传感监测系统,讨论了系统的设计要求。并结合某隧道BOTDR监测工程实例,开发了一套相应的监测数据管理系统。该系统集工程监测数据的采集与管理、监测结果的可视化、监测信息的对比查询等功能于一体,是一套集智能化分析与决策化管理为一体的多功能管理系统。     

简易可燃气体浓度测试仪设计

氧化锡气体传感器吸附可燃性气体可使其电导率发生变化,这种电导率的变化以输出电压的形式取样,就可检测出探测气体的类型和浓度。采用TGS813气体传感器,利用自制的气体浓度配制器得到不同浓度的不同气体,将传感器闭封于待测气体中由测试电路得到感器的响应特性和温度特性。依据传感器的响应特性设计合适的传感器调理电路,应用高性能单片机P89LPC938实现对可燃性气体浓度的测量和温度显示。     

基于RBF的气压传感器非线性校正算法

高空气象探测技术的发展与探测仪器的进步密不可分。气压传感器作为探空仪搭载的核心器件,在高海拔极端环境下受到制作工艺及温度波动等因素的影响,会出现测量数据精度受损的现象。针对上述问题,通过分析气压传感器的标准气压值和误差之间的关系,推导了误差波动描述算式,把气压传感器标校任务转化为非线性回归方程系数的拟合任务,并设计一种用于误差系数拟合的RBF模型。将拟合后的系数结合误差波动算式来计算最终的标校气压值,以达到提高气压传感器标校精度的目的。实验结果表明：RBF神经网络拟合系数获取的标校值与传统的BP神经网络相比,可使测量误差的偏差度≤0.1%,有效提高了高空气象探测中的气压传感器的测量精度。     

基于ARMA模型判别气压传感器故障

我国现有的自动气象站设备缺乏能够反映其自身运行状态的参数信息,导致对设备运行监控能力不足,无法快速定位设备故障。为了判别气压传感器的工作状态,从观测数据出发,提出了基于ARMA模型的气压预测方法,利用已测气压值,对当前时刻气压值进行合理的预测,并给出该预测值的置信区间。利用气压传感器的实测值与此预测值进行比较,如果实测值偏离了该预测值的置信区间,可以认为气压传感器或相关数据采集单元出现故障。通过实例计算和比较,模型ARMA(2,1)对于自动气象站气压值的一步预测误差为0,具有较好的预测效果,可以有效判别气压传感器的工作状态。     

PTB220型压力传感器检定结果不确定度评估

测量不确定度是表明测量结果可信程度的参数。为了保证气压传感器检定结果的准确可靠,依据JJG(气象)001-2011《自动气象站气压传感器检定规程》及JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》的要求,使用省级压力标准器745,以VAISALA的PTB220型压力传感器为研究对象,通过建立被测量的数学模型,分析并列出了对测量结果有明显影响的不确定度来源,并定量评定了各标准不确定度分量,通过实验分析及验证得出其检定结果的扩展不确定度为0.2hPa,对其他类型压力传感器的检定结果的不确定度评定具有指导意义和参考价值。     

多波束测深系统及其在水下工程监测中的应用

多波束测深系统也称声纳阵列测深系统,能实现测区全范围无遗漏扫测。GPS系统、罗经和姿态传感器在多波束测深系统中的应用,使得多波束测深系统作为一种高效率、高精度、高分辨率的船载水下地形测绘设备在水下工程监测中的应用越来越广泛,如水中探自然流鱼雷、探死者、探中华鲟、探沉船、大坝水下探伤、近坝水下探坑、检测轮船吃水深等。探讨工程测量中多波束测深技术,对开展工程水下地形测量及水中探物具有重要意义。     

GPS／INS直接定向精度分析

近年来,GPS／INS融合技术在国内逐渐被应用于航空摄影测量中,利用其直接获得外方位元素,从而减少外业控制点。通过试验,在DMC数码相机同高精度的GPS／INS系统联结下,直接获取了试验区的外方位元素,并对GPS／INS数据直接定向的精度进行分析和总结,得出了一些有益的结论。     

无线传感器网络技术地面环境遥感应用

无线传感器网络技术是遥感技术的一部分, 是对传统遥感的拓展。首先介绍自主研发的无线传感器网络技术, 它可以实现实时数据传输与显示, 成为野外台站数据获取及预警分析的重要支撑。建议在地球观测领域大力发展无线传感器网络技术。最后介绍了无线传感器网络技术在南极环境监测、农村蔬菜生产环境监测的应用范例。     

多传感器信息融合技术及其应用

介绍了多传感器信息融合的起源、发展及应用现状,阐述了多传感器数据融合的基本概念、主要类别、相关技术和方法,研究了几个主要算法及其适用场合,最后分析了该技术存在的主要问题及其发展趋势。