基于多源雷达遥感技术的河流径流监测系统研究与实现
发布时间：2021-07-04 02:38
河流是人类重要的用水来源,与人类的生活、生产息息相关,同时也是地球水循环的重要组成部分,在区域经济发展和气候变化中发挥着至关重要的作用。河流径流是陆地上最重要的水文要素之一,也是水量平衡的基本要素。近些年来,随着科技的进步和人类社会的发展,人们越来越重视对河流径流的监控。然而,受全球气温上升的影响,使得洪涝、干旱等极端水文现象和雷电、暴雨等灾害性天气发生的可能性增加,河流径流监测任务将直接影响到周边地区人民的安危。因此利用遥感技术监测河流径流成为一个重要的研究课题。雷达遥感具有全天时、全天候观测能力,且有一定穿透云、雨、雾的能力,不易受到天气影响。因此,利用雷达高度计测高技术与合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）信息提取技术开展河流遥感监测研究,具有非常重要的现实意义。本文以中国的第二长河——黄河为研究区域,基于雷达高度计测高技术和SAR图像信息提取技术,开展河流河宽、水位、径流等方面的遥感监测研究。河流径流是指某一时段内通过河流某一过水断面的水量,可由河宽、水位、流速等水文参量计算得到。本文基于多源雷达遥感技术,利用雷达高度计数据提取河流水位,利用...
【文章来源】：河南大学河南省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
雷达高度计工作原理示意图
修正、湿对流层修正、地球固体潮修正、地球极潮修正。最后，将雷考椭球面转换为大地水准面，此时就完成了内陆河流水位的提取。1.2 SAR 基础理论雷达遥感技术而言，雷达成像的分辨率与天线长度成正比，而 SAR技术，将口径较小的真实天线孔径等价处理合成为一个较大的天线孔达的成像分辨率。 的工作原理就是将运载装置上的天线作为单位辐射单元，如图 2-2 所的移动，辐射单元会接收到目标区域内不同位置的回波脉冲信号，将阵，组合成目标区域的二维图像[47]。遥感成像的分辨率分为方位向分率。SAR 将运动下的辐射单元等效视为合成后的“大孔径天线”，从辨率。而在距离向分辨率上，将辐射单元接收到的回波脉冲信号进行距离向分辨率得到提高。
= (2-26)= (2-27)其中， 是一个单位转换系数， =1m/s， 为水力学半径， 是河流断面过水面积，是水面坡度， 为曼宁粗糙系数， 是湿周。将公式(2-26)、(2-27)代入至公式(2-25)可得公式(2-28)。=1(2-28)根据文献[44]可知，河流断面形状大致分为三种，如图 2-5 所示，分别为矩形断面、梯形断面以及弧形断面。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于混合模糊的SAR图像水陆分割算法[J]. 郭拯危,王乐,宋国磊. 国土资源遥感. 2018(04)
[2]星载SAR水域分割研究进展与趋势分析[J]. 牛世林,郭拯危,李宁,毋琳,赵建辉. 聊城大学学报(自然科学版). 2018(02)
[3]2017中国生态环境状况公报[J]. 环境经济. 2018(11)
[4]气候变化和人类活动对流域径流的影响分析——以沙颍河为例[J]. 戴韵秋,石朋,胡健伟,瞿思敏,肖紫薇,陈颖冰,陈星宇,王建金. 三峡大学学报(自然科学版). 2018(01)
[5]基于“北斗”卫星通信技术的河流水情监测系统设计[J]. 孙活. 通讯世界. 2017(13)
[6]采用ECharts可视化技术实现的数据体系监控系统[J]. 冀潇,李杨. 计算机系统应用. 2017(06)
[7]一种改进的ACM算法及其在鄱阳湖水域监测中的应用[J]. 冷英,刘忠玲,张衡,王宇,李宁. 电子与信息学报. 2017(05)
[8]黄河下游近50年径流量变化特征及影响因素[J]. 潘彬,韩美,倪娟. 水土保持研究. 2017(01)
[9]面向遥感图像处理与展示的多语言构件设计[J]. 刘扬,赵香菊,张蕾. 河南大学学报(自然科学版). 2016(04)
[10]Cryosat-2数据的大地水准面分辨能力研究[J]. 张胜军,金涛勇,褚永海,孔祥雪. 武汉大学学报(信息科学版). 2016(06)
博士论文
[1]黄河流域天然年径流变化特性分析及其预测[D]. 张少文.四川大学 2005
硕士论文
[1]测高卫星数据在我国湖库水位监测中的应用研究[D]. 文京川.兰州交通大学 2018
[2]基于星载SAR的中国大型湖泊水华识别[D]. 王乐.河南大学 2018
[3]基于SAR监测的水库主要参数计算系统的设计与实现[D]. 王庆健.河南大学 2018
[4]基于深度学习的气象预测研究[D]. 杨函.哈尔滨工业大学 2017
[5]基于雷达高度计的内陆水体应用研究[D]. 袁翠.中国科学院大学(中国科学院遥感与数字地球研究所) 2017
[6]基于遥感TM影像纹理特征的长江河口流态信息分析[D]. 乔远英.华东师范大学 2014
[7]河流水情监测系统的研究与应用[D]. 陈致宇.湖南大学 2014
[8]基于模糊C均值聚类的图像分割算法研究[D]. 李伟.哈尔滨工程大学 2013
[9]基于组件的长江遥感监测系统的研究与建立[D]. 李洪灵.南京师范大学 2006
[10]基于MATLAB的黄河下游断流防治研究[D]. 纪书华.青岛大学 2006
本文编号：3263857
【文章来源】：河南大学河南省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
雷达高度计工作原理示意图
修正、湿对流层修正、地球固体潮修正、地球极潮修正。最后，将雷考椭球面转换为大地水准面，此时就完成了内陆河流水位的提取。1.2 SAR 基础理论雷达遥感技术而言，雷达成像的分辨率与天线长度成正比，而 SAR技术，将口径较小的真实天线孔径等价处理合成为一个较大的天线孔达的成像分辨率。 的工作原理就是将运载装置上的天线作为单位辐射单元，如图 2-2 所的移动，辐射单元会接收到目标区域内不同位置的回波脉冲信号，将阵，组合成目标区域的二维图像[47]。遥感成像的分辨率分为方位向分率。SAR 将运动下的辐射单元等效视为合成后的“大孔径天线”，从辨率。而在距离向分辨率上，将辐射单元接收到的回波脉冲信号进行距离向分辨率得到提高。
= (2-26)= (2-27)其中， 是一个单位转换系数， =1m/s， 为水力学半径， 是河流断面过水面积，是水面坡度， 为曼宁粗糙系数， 是湿周。将公式(2-26)、(2-27)代入至公式(2-25)可得公式(2-28)。=1(2-28)根据文献[44]可知，河流断面形状大致分为三种，如图 2-5 所示，分别为矩形断面、梯形断面以及弧形断面。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于混合模糊的SAR图像水陆分割算法[J]. 郭拯危,王乐,宋国磊. 国土资源遥感. 2018(04)
[2]星载SAR水域分割研究进展与趋势分析[J]. 牛世林,郭拯危,李宁,毋琳,赵建辉. 聊城大学学报(自然科学版). 2018(02)
[3]2017中国生态环境状况公报[J]. 环境经济. 2018(11)
[4]气候变化和人类活动对流域径流的影响分析——以沙颍河为例[J]. 戴韵秋,石朋,胡健伟,瞿思敏,肖紫薇,陈颖冰,陈星宇,王建金. 三峡大学学报(自然科学版). 2018(01)
[5]基于“北斗”卫星通信技术的河流水情监测系统设计[J]. 孙活. 通讯世界. 2017(13)
[6]采用ECharts可视化技术实现的数据体系监控系统[J]. 冀潇,李杨. 计算机系统应用. 2017(06)
[7]一种改进的ACM算法及其在鄱阳湖水域监测中的应用[J]. 冷英,刘忠玲,张衡,王宇,李宁. 电子与信息学报. 2017(05)
[8]黄河下游近50年径流量变化特征及影响因素[J]. 潘彬,韩美,倪娟. 水土保持研究. 2017(01)
[9]面向遥感图像处理与展示的多语言构件设计[J]. 刘扬,赵香菊,张蕾. 河南大学学报(自然科学版). 2016(04)
[10]Cryosat-2数据的大地水准面分辨能力研究[J]. 张胜军,金涛勇,褚永海,孔祥雪. 武汉大学学报(信息科学版). 2016(06)
博士论文
[1]黄河流域天然年径流变化特性分析及其预测[D]. 张少文.四川大学 2005
硕士论文
[1]测高卫星数据在我国湖库水位监测中的应用研究[D]. 文京川.兰州交通大学 2018
[2]基于星载SAR的中国大型湖泊水华识别[D]. 王乐.河南大学 2018
[3]基于SAR监测的水库主要参数计算系统的设计与实现[D]. 王庆健.河南大学 2018
[4]基于深度学习的气象预测研究[D]. 杨函.哈尔滨工业大学 2017
[5]基于雷达高度计的内陆水体应用研究[D]. 袁翠.中国科学院大学(中国科学院遥感与数字地球研究所) 2017
[6]基于遥感TM影像纹理特征的长江河口流态信息分析[D]. 乔远英.华东师范大学 2014
[7]河流水情监测系统的研究与应用[D]. 陈致宇.湖南大学 2014
[8]基于模糊C均值聚类的图像分割算法研究[D]. 李伟.哈尔滨工程大学 2013
[9]基于组件的长江遥感监测系统的研究与建立[D]. 李洪灵.南京师范大学 2006
[10]基于MATLAB的黄河下游断流防治研究[D]. 纪书华.青岛大学 2006
本文编号：3263857
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