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1.內(nèi)容提要 數(shù)字流域作為水利信息化的一大發(fā)展前沿，已經(jīng)受到了國內(nèi)外學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。數(shù)字流域建設(shè)需要解決的首要問題是流域信息獲取技術(shù)。 本書基于物聯(lián)網(wǎng)的時空連續(xù)多元信息獲取途徑的基礎(chǔ)上，綜合使用空中、陸地、水下等不同來源信息，實現(xiàn)固定式與移動式相結(jié)合的信息獲取技術(shù)，充分使用衛(wèi)星遙感技術(shù)或新增最小量的地面監(jiān)測站網(wǎng)，建立基于物聯(lián)網(wǎng)的時空多元信息獲取的一體化布局，試圖最大化地獲取滿足精度要求的流域動態(tài)信息。在現(xiàn)有公眾通訊網(wǎng)絡(luò)條件下，充分使用物聯(lián)網(wǎng)動態(tài)組網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)的時空多元信息傳輸體系，最大化地提高數(shù)字流域時空多元信息傳輸效率。 本書可為從事數(shù)字流域、水利信息化、水文水資源、防洪抗旱減災(zāi)、水利工程建設(shè)管理等方面的管理或技術(shù)人員參考使用。 2.目錄 第1章緒論1 1.1研究背景與意義1 1.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究3 1.2.1國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)研究進展3 1.2.2水文站網(wǎng)的布局和優(yōu)化的方法研究5 1.2.3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水資源方面的應(yīng)用研究8 第2章基于物聯(lián)網(wǎng)的時空連續(xù)多元信息獲取布局技術(shù)研究進展10 2.1基于物聯(lián)網(wǎng)的時空連續(xù)多元信息獲取途徑研究進展10 2.2基于物聯(lián)網(wǎng)的時空連續(xù)多元信息獲取一體化布局研究進展11 2.3基于物聯(lián)網(wǎng)的時空連續(xù)多元信息傳輸體系研究進展12 2.4基于物聯(lián)網(wǎng)的時空連續(xù)多元信息獲取布局技術(shù)研究框架與技術(shù)路線14 第3章基于物聯(lián)網(wǎng)的時空連續(xù)多元信息獲取途徑分析16 3.1基于物聯(lián)網(wǎng)的時空連續(xù)多元信息獲取技術(shù)體系框架16 3.2基于物聯(lián)網(wǎng)的時空連續(xù)多元信息“空中”獲取技術(shù)18 3.2.1衛(wèi)星遙感技術(shù)18 3.2.2無人機航空攝影技術(shù)18 3.3基于物聯(lián)網(wǎng)的時空連續(xù)多元信息“地面”獲取技術(shù)21 3.3.1物聯(lián)網(wǎng)傳感器原位觀測技術(shù)21 3.3.2車載移動信息獲取系統(tǒng)25 3.4基于物聯(lián)網(wǎng)的時空連續(xù)多元信息“水下”獲取技術(shù)30 3.5清江流域梯級水庫溫室氣體立體監(jiān)測研究34 3.5.1研究區(qū)域與研究方法34 3.5.2二氧化碳溫室氣體原位監(jiān)測37 3.5.3甲烷溫室氣體原位監(jiān)測46 3.5.4水布埡水庫消落帶土地利用與溫室氣體源匯變化的遙感分析55 第4章基于物聯(lián)網(wǎng)的時空連續(xù)多元信息獲取一體化布局研究62 4.1基于物聯(lián)網(wǎng)的時空多元信息獲取一體化布局技術(shù)體系框架和技術(shù)步驟62 4.1.1工作框圖62 4.1.2技術(shù)步驟63 4.2基于物聯(lián)網(wǎng)的時空多元信息獲取一體化布局的陸地（水上）優(yōu)化方法67 4.2.1區(qū)域覆蓋理論67 4.2.2布爾模型69 4.2.3模擬退火法69 4.3基于物聯(lián)網(wǎng)的時空多元信息獲取一體化布局的水下優(yōu)化方法72 4.3.1基于遺傳算法的河流局域監(jiān)測無線傳感器節(jié)點分布優(yōu)化方法72 4.3.2基于遺傳算法多目標優(yōu)化的流域監(jiān)測傳感器覆蓋網(wǎng)優(yōu)化方法77 4.4雅礱江流域監(jiān)測站網(wǎng)優(yōu)化布局初步方案82 4.4.1雅礱江流域概況及監(jiān)測站網(wǎng)分析82 4.4.2基于容許最稀疏站網(wǎng)密度的雅礱江流域水文監(jiān)測站網(wǎng)布局設(shè)計88 4.4.3雅礱江流域監(jiān)測站網(wǎng)布局初步結(jié)果100 4.4.4綜合運用遙感降雨數(shù)據(jù)和地面實測數(shù)據(jù)的雅礱江流域雨量監(jiān)測站網(wǎng)優(yōu)化布局設(shè)計107 第5章基于物聯(lián)網(wǎng)的時空連續(xù)多元信息傳輸體系研究117 5.1基于物聯(lián)網(wǎng)的時空多元信息傳輸體系框架117 5.1.1ZigBee無線采集網(wǎng)絡(luò)118 5.1.2GPRS傳輸網(wǎng)絡(luò)118 5.1.3遠程監(jiān)控平臺119 5.1.4系統(tǒng)模塊交互119 5.2水質(zhì)多參數(shù)傳感器監(jiān)測傳輸系統(tǒng)研制119 5.2.1需求分析119 5.2.2系統(tǒng)設(shè)計120 5.2.3系統(tǒng)實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)152 5.2.4原型系統(tǒng)開發(fā)166 第6章研究總結(jié)與展望171 6.1主要研究成果171 6.2進一步研究方向172 參考文獻174 |
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