基于多源数据融合的草原环境监测模型及算法研究

发布时间：2021-11-17 17:31

　　内蒙古的草原生态环境在短短几十年内加速恶化,其破坏程度已严重的影响到我国北方及邻国的生态安全。调查显示,全国有2.6亿公顷的荒漠化土地,其中80%存在于牧区,占牧区草原面积的比重为70%,并呈加速退化趋势。为此,相关部门加大力度治理草原生态环境,同时制订一系列的方案及时监测草原环境。但由于对草原环境监测要求较高,利用传统技术监测草原环境的状况,缺乏一定的实效性,且投入成本较高,耗费大量人力及物力资源。若利用传感器动态监测草原的环境,有益于从科技层面对环境进行监管。但仅使用单传感器会存在一定弊端,诸如因自身的不稳定性、周围环境等的干扰,致使监测数据与真值间存在有误差。将数据融合技术引入到草原的环境监测中,可有效地增强监测结果的精准度,减少产生误判的几率。本文的主要研究内容分为如下几方面:首先是对多源数据融合技术的基本概念、主要的融合方法的介绍,并对国内外学者相关融合方法的使用及应用研究进行阐述。总结常用的数据融合方法的优缺点,重点介绍了本文使用的自适应加权平均、BP神经网络及D-S证据理论的三种融合方法的融合原理及过程。其次,提出了以草原环境监测为背景的两级数据融合模型。该模型首先判断各... 

【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区

【文章页数】：53 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

多传感器数据融合技术流程

自适应融合算法的模型如图 3.1 所示。图3.1 自适应加权平均算法模型设n个传感器的监测值分别为12nX ，X， X，X 为待估真值，方差依次为 、 、 、2 2 21 2 n，彼此之间独立存在，且X 是无偏估计；i 为对应的权值，融合后的 X和加权因子满足下式： ni1iiX X ni1i 1（式 3.1）其中

可得ijR值可以由其时间域估计值得到。络的融合方法理论立在人类对其大脑神经网络的认识和理解的基模拟了大脑神经结构和功能[54]。目前，从不层前向、多层前馈和 Hopfield 反馈网络等。，构造了一个多个输入但仅有一个输出的非线

【参考文献】：
期刊论文
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[2]多源数据融合方法研究[J]. 李洪伟,刘兆东,闵远胜,何亮,刘鎏,赵文涛.  核动力工程. 2018(03)
[3]我国环境监测技术的现状与发展[J]. 谢辉.  环境与发展. 2018(02)
[4]多源数据融合高时空分辨率晴雨分类[J]. 匡秋明,杨雪冰,张文生,何险峰,惠建忠.  软件学报. 2017(11)
[5]基于信任和权重的无线传感器网络数据融合模型[J]. 张峰,郑洪源,丁秋林.  计算机科学. 2017(05)
[6]基于异常数据驱动的WSN簇内数据融合方法[J]. 谭德坤,付雪峰,赵嘉,涂振宇.  传感技术学报. 2017(02)
[7]可应用于气体泄漏源搜寻的融合算法[J]. 邓振文,孙启湲,贾云伟,袁志千.  计算机科学. 2016(08)
[8]数据融合技术在环境监测领域的应用[J]. 刘卫萍,王宁,周晓磊,张镝.  计算机系统应用. 2016(06)
[9]多传感器数据融合在矿井安全监测中的应用[J]. 张鹏鹏,俞阿龙,孙诗裕,徐冬平.  工矿自动化. 2015(12)
[10]基于证据理论的多传感器融合故障诊断方法[J]. 权宏伟,李俊华,彭冬亮.  组合机床与自动化加工技术. 2015(02)

博士论文
[1]计算智能在土壤数据融合中的应用研究[D]. 张宇林.江南大学 2009

硕士论文
[1]基于D-S证据理论的数据融合方法设计与实现[D]. 章巍.北京邮电大学 2018
[2]基于多传感器信息融合的桥梁健康监测系统的研究与实现[D]. 沈健.南京邮电大学 2017
[3]贝叶斯网络和D-S证据理论在电网故障诊断中的应用研究[D]. 冯锋.兰州理工大学 2017
[4]生猪养殖环境多传感器数据融合算法研究[D]. 钟旭.湖南农业大学 2016
[5]基于信息融合的模拟电路故障诊断系统的研究[D]. 刘灵娟.东南大学 2016
[6]基于D-S证据理论的多传感器决策级图像融合的算法研究[D]. 江金娜.哈尔滨理工大学 2015
[7]海洋水质检测系统中多传感器数据融合技术的研究[D]. 宋秀峰.燕山大学 2013
[8]基于多传感器数据融合的水质异常检测方法研究[D]. 何慧梅.浙江大学 2013
[9]多传感器信息融合技术在火灾探测中的应用[D]. 何南南.长安大学 2012
[10]基于无线传感器网络的草原环境监测系统设计[D]. 刘玉梅.东北农业大学 2012



本文编号：3501371