长江流域感潮河段潮位预报研究及在南京站的应用

摘要

本文根据长江流域感潮河段水位受上游来水和下游潮汐影响的特点,以相应水位法基本原理为基础,设计开发了分离水位过程线预报模型,并研制了可实时业务化运行的预报方案.同时介绍了相应水位法、有限记忆最小二乘法、人工神经网络BP模型的基本原理,并在南京站建立了相应的潮位预报方案.对南京站的四种潮位预报方案,从模型预报结果和基本原理等进行了全面的对比分析研究.研究结果表明,相应水位法模型、有限记忆最小二乘法模型以及分离过程线法模型适用于长江流域感潮河段的潮位预报,而BP预报模型由于其模拟震荡型过程线的局限性,其适用性有待于进一步的改进和研究.本文利用可视化的开发工具Visual Basic 6.0、地理信息系统二次开发控件MapObjects,结合实时洪水预报系统开发中的原型设计法相关准则,开发了南京站潮位预报系统.本文研制的预报方案,达到了较高的预报精度,软件系统操作简便实用、功能齐全,可满足实时业务化运行需要.

目录

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第一章绪论

1.1本文研究的背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3本文研究的主要内容

第二章实时潮位预报模型

2.1相应水位法预报模型

2.1.1相应水位法定义

2.1.2相应水位法基本原理

2.1.3无支流河段的相应水位预报

2.1.4相应水位法模型的建立及其在南京站中的应用

2.2有限记忆递推最小二乘识别法预报模型

2.2.1有限记忆递推最小二乘识别基本原理

2.2.2有限记忆递推最小二乘识别法模型的建立应用

2.3分离过程线法预报模型

2.3.1分离过程线法模型建模依据

2.3.2分离过程线法模型的建立及其应用

2.4人工神经网络BP模型预报模型

2.4.1BP模型预报方法定义

2.4.2BP模型预报方法基本原理

2.4.3BP预报模型的建立及其应用

2.5预报模型总结与结论

第三章实时潮位预报系统总体设计

3.1系统设计目标

3.2系统设计原则

3.3系统体系结构

3.3.1地理信息子系统

3.3.2数据管理子系统

3.3.3潮位预报子系统

3.3.4实时校正模块

3.3.5方案评价子系统

3.4系统功能和特点

3.4.1系统的功能

3.4.2系统的特点

3.5数据库设计

3.5.1地理信息数据库

3.5.2预报作业数据库

3.6系统开发和运行环境

3.6.1系统开发环境

3.6.2系统运行环境

第四章南京站实时潮位预报系统

4.1地理信息子系统

4.2数据管理子系统

4.2.1预报数据的查询与修改

4.2.2数据报表的生成

4.3预报子系统

4.4方案评价子系统

第五章结论与展望

参考文献

致谢