泥石流监测预警系统功能性实验研究

发布时间：2018-06-05 06:13

本文选题：泥石流 + 预警系统　；参考：《华北科技学院》2017年硕士论文

【摘要】：泥石流灾害分布于世界各地。我国泥石流暴发十分频繁,据不完全统计,20世纪50到80年代,全国泥石流灾害死亡上万人、直接经济损失100余亿元。现有的泥石流监测预警系统,大多数造价昂贵,不宜大量布设。多数地区泥石流监测手段主要是人工监测和临界雨量阀值预报,这种方法很难保证其效率性和准确性。本论文采用雨量-位移联合监测的方法,设计出一种适用于大部分泥石流区域且经济的泥石流监测预警系统,并且进行部分功能性实验研究。泥石流监测预警系统由“数据采集”、“网络传输”、“控制与预警”和“辅助”四个子系统组成。基于泥石流形成规律,设计了在泥石流形成区以二级基站为中心,监测节点以正六边形布设的方案,并且在泥石流流通区布设节点以验证。针对监测数据丢失的可能性,设计以形成区边界布设二级基站的另一种方案。为了保证监测节点位移精度,进行了GPS差分算法精度测试实验;实验结果表明:精度大大提升且满足泥石流监测预警系统的精度要求。为保证监测数据传输的有效性和位移变化情况,使用集成后的监测节点进行了泥石流位移模拟实验。实验结果表明:监测点位信息清楚显示在MainWindow软件上,数据传输及时且有效。为了保证测量雨量的准确性,针对安装高度对雨量计的误差影响因素,进行了雨量与安装高度的误差实验;以及针对雨强对雨量的影响,总结了雨强对雨量计测量误差的关系式。并且在控制与预警系统中进行了雨量统计修正。根据泥石流灾害区实际情况的差异,以“实例法”、“频率法”、和“暴雨洪水法”等方法进行雨量阀值计算,针对灾害资料严重缺乏的情况下,以“类比分析法”和“起动机理法”进行雨量阀值计算,以史家沟为例进行论述说明。根据控制预警子系统的功能,进行了MainWindow软件对监测点位信息的显示、存储等功能进行了实验研究。以及针对雨量误差实验,在本子系统中进行了雨量统计修正,并且对现有的前期有效雨量计算公式,进行了修正,提高了有效雨量的精度。
[Abstract]:In order to ensure the accuracy of monitoring data transmission and to meet the accuracy requirement of debris flow monitoring and early warning system , the paper designs a kind of monitoring early - warning system for debris flow , which is based on the data acquisition , network transmission , control and early warning and auxiliary four subsystems .
【学位授予单位】：华北科技学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P642.23;TP277

【参考文献】