基于神经网络的探空湿度太阳辐射误差预测及查询网站设计
发布时间：2022-08-13 16:58
当前越来越多的数字探空仪被广泛的使用在大气探测中,相比于气压、温度、风速等高空气象要素的准确测量,湿度测量的精度有待提高。湿度测量数据精度的误差不仅仅来源于湿度传感器自身的误差,更易受环境中其他因素的干扰,而太阳辐射对湿度测量的影响却往往被忽视。目前这方面的研究也相对匮乏,本文首先结合太阳辐射偏干理论对湿度传感器辐射升温现象进行研究;其次采用流体动力学（CFD）软件获取数据样本集;然后将数据集通过神经网络算法进行了优化对比,精准的预测湿度测量中的太阳辐射误差;最后以Web Storm为开发工具,采用Vue.js、Koa、Mongo DB、Redis等多种前后端技术开发一款供科研工作者和高空气象探测爱好者查询、修正、学习的多功能网站。具体研究的内容如下:首先,围绕GTS1-1型和GTS1-2型探空仪展开国内外调研研究,为了防止高空中云雨的干扰,大都数湿度传感器外层都佩戴防雨帽。受气压、太阳高度角和太阳辐射量等因素的影响,防雨帽内部的空气升温导致湿度传感器感湿膜周边的温度会大于实际的大气温度,从而导致湿度测量值偏干。其次,基于南京大桥的GTS1-2测量系统模型,采用计算流体动力学（CFD）...
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 高空湿度探测存在的问题
1.4 本文的主要工作内容与安排
第二章 计算流体动力学(CFD)
2.1 计算流体动力学的发展和应用
2.2 流体动力学理论
2.2.1 能量守恒律
2.2.2 质量守恒律
2.2.3 动量守恒律
2.3 CFD研究方法在湿度测量上的应用
2.3.1 Pro/E软件建模和组装
2.3.2 ICEM网格划分
2.3.3 ANSYS FLUENT仿真分析
2.4 本章小结
第三章 太阳辐射偏干误差理论及湿度传感器辐射升温现象研究
3.1 太阳辐射偏干误差理论
3.2 气压对湿度传感器辐射升温的影响
3.3 太阳辐射量对湿度传感器辐射升温的影响
3.4 太阳高度角对湿度传感器辐射升温的影响
3.5 其他因素对湿度传感器辐射升温的影响
3.6 本章小结
第四章 湿度测量中太阳辐射误差预测算法
4.1 温度误差ΔT数据集获取
4.2 研究方法
4.3 算法的简介
4.3.1 算法的特征及评定描述
4.3.2 常见的算法
4.4 神经网络算法的发展
4.4.1 早期抽象神经元模型的发展
4.4.2 单层神经网络的发展
4.4.3 双层神经网络的发展
4.4.4 多层神经网络的发展
4.5 BP、PSO-BP、GA-BP、RBF神经网络算法
4.5.1 BP神经网络算法
4.5.2 PSO-BP神经网络算法
4.5.3 GA-BP神经网络算法
4.5.4 RBF神经网络算法
4.6 神经网络算法预测分析对比
4.7 神经网络算法结果验证对比
4.8 本章小结
第五章 一款多功能的气象探测网站开发
5.1 前端部分的简介
5.2 前端框架的选型
5.2.1 Angular框架
5.2.2 React框架
5.2.3 Vue框架
5.3 后端部分的简介
5.4 网站设计步骤
5.5 网站页面功能的展示
5.6 网站注册登录功能的展示
5.7 网站后台管理功能的展示
5.8 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]气象灾害重大突发事件气象信息传播构建策略[J]. 张玉成,钟波. 黑龙江气象. 2019(04)
[2]基于递归与分治的排序算法教学探究[J]. 张忠诚,鲁法明. 计算机与数字工程. 2019(09)
[3]人工神经网络的发展综述[J]. 夏瑜潞. 电脑知识与技术. 2019(20)
[4]高原低温环境对两种不同型号湿度传感器的影响[J]. 安力珺,李生慧,吴勇. 青海科技. 2019(03)
[5]Prediction of daily sediment discharge using a back propagation neural network training algorithm:A case study of the Narmada River,India[J]. Nibedita Bisoyi,Harish Gupta,Narayan Prasad Padhy,Govind Joseph Chakrapani. International Journal of Sediment Research. 2019(02)
[6]探空湿度传感器太阳辐射误差流体动力学分析与实验研究[J]. 冒晓莉,李美蓉,张加宏,单鹏. 传感技术学报. 2018(09)
[7]基于PSO-BP神经网络的探空湿度太阳辐射误差修正[J]. 单鹏,冒晓莉,张加宏,马涛,陈永. 科学技术与工程. 2018(19)
[8]强制通风温度传感器计算流体动力学设计与分析[J]. 冯琪,刘清惓,杨杰,丁仁惠. 仪表技术与传感器. 2017(11)
[9]WEB系统前端开发技术分析[J]. 孙仕云. 通讯世界. 2017(12)
[10]基于RBF神经网络的强力旋压连杆衬套力学性能预测研究[J]. 佘勇,樊文欣,陈东宝,曹存存. 锻压技术. 2016(06)
博士论文
[1]基于机器学习方法的分类与预测问题研究[D]. 薛红新.中北大学 2019
硕士论文
[1]基于重构特征的视频语义描述生成方法研究[D]. 王柏瑞.山东大学 2019
[2]探空湿度测量及太阳辐射误差修正系统的研究[D]. 单鹏.南京信息工程大学 2019
[3]基于改性碳纳米管的QCM型湿度传感器的研究[D]. 赵晨.吉林大学 2018
[4]基于React的超级账号教学支持系统前端的设计与实现[D]. 邬文怀.南京大学 2018
[5]基于Vue.js的开发平台的设计与实现[D]. 王志任.广东工业大学 2018
[6]HC103M2探空湿度传感器的太阳辐射误差修正研究[D]. 李美蓉.南京信息工程大学 2018
[7]基于Angular的文化产业项目管理系统的设计与实现[D]. 伍角星.中南民族大学 2018
[8]强制通风温度传感器计算流体动力学设计与分析[D]. 冯琪.南京信息工程大学 2017
[9]高精度双加热湿度传感器设计[D]. 丁沧珞.南京信息工程大学 2017
[10]基于MongoDB的航道数据Web服务研究[D]. 宋平亮.大连海事大学 2015
本文编号：3677407
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 高空湿度探测存在的问题
1.4 本文的主要工作内容与安排
第二章 计算流体动力学(CFD)
2.1 计算流体动力学的发展和应用
2.2 流体动力学理论
2.2.1 能量守恒律
2.2.2 质量守恒律
2.2.3 动量守恒律
2.3 CFD研究方法在湿度测量上的应用
2.3.1 Pro/E软件建模和组装
2.3.2 ICEM网格划分
2.3.3 ANSYS FLUENT仿真分析
2.4 本章小结
第三章 太阳辐射偏干误差理论及湿度传感器辐射升温现象研究
3.1 太阳辐射偏干误差理论
3.2 气压对湿度传感器辐射升温的影响
3.3 太阳辐射量对湿度传感器辐射升温的影响
3.4 太阳高度角对湿度传感器辐射升温的影响
3.5 其他因素对湿度传感器辐射升温的影响
3.6 本章小结
第四章 湿度测量中太阳辐射误差预测算法
4.1 温度误差ΔT数据集获取
4.2 研究方法
4.3 算法的简介
4.3.1 算法的特征及评定描述
4.3.2 常见的算法
4.4 神经网络算法的发展
4.4.1 早期抽象神经元模型的发展
4.4.2 单层神经网络的发展
4.4.3 双层神经网络的发展
4.4.4 多层神经网络的发展
4.5 BP、PSO-BP、GA-BP、RBF神经网络算法
4.5.1 BP神经网络算法
4.5.2 PSO-BP神经网络算法
4.5.3 GA-BP神经网络算法
4.5.4 RBF神经网络算法
4.6 神经网络算法预测分析对比
4.7 神经网络算法结果验证对比
4.8 本章小结
第五章 一款多功能的气象探测网站开发
5.1 前端部分的简介
5.2 前端框架的选型
5.2.1 Angular框架
5.2.2 React框架
5.2.3 Vue框架
5.3 后端部分的简介
5.4 网站设计步骤
5.5 网站页面功能的展示
5.6 网站注册登录功能的展示
5.7 网站后台管理功能的展示
5.8 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]气象灾害重大突发事件气象信息传播构建策略[J]. 张玉成,钟波. 黑龙江气象. 2019(04)
[2]基于递归与分治的排序算法教学探究[J]. 张忠诚,鲁法明. 计算机与数字工程. 2019(09)
[3]人工神经网络的发展综述[J]. 夏瑜潞. 电脑知识与技术. 2019(20)
[4]高原低温环境对两种不同型号湿度传感器的影响[J]. 安力珺,李生慧,吴勇. 青海科技. 2019(03)
[5]Prediction of daily sediment discharge using a back propagation neural network training algorithm:A case study of the Narmada River,India[J]. Nibedita Bisoyi,Harish Gupta,Narayan Prasad Padhy,Govind Joseph Chakrapani. International Journal of Sediment Research. 2019(02)
[6]探空湿度传感器太阳辐射误差流体动力学分析与实验研究[J]. 冒晓莉,李美蓉,张加宏,单鹏. 传感技术学报. 2018(09)
[7]基于PSO-BP神经网络的探空湿度太阳辐射误差修正[J]. 单鹏,冒晓莉,张加宏,马涛,陈永. 科学技术与工程. 2018(19)
[8]强制通风温度传感器计算流体动力学设计与分析[J]. 冯琪,刘清惓,杨杰,丁仁惠. 仪表技术与传感器. 2017(11)
[9]WEB系统前端开发技术分析[J]. 孙仕云. 通讯世界. 2017(12)
[10]基于RBF神经网络的强力旋压连杆衬套力学性能预测研究[J]. 佘勇,樊文欣,陈东宝,曹存存. 锻压技术. 2016(06)
博士论文
[1]基于机器学习方法的分类与预测问题研究[D]. 薛红新.中北大学 2019
硕士论文
[1]基于重构特征的视频语义描述生成方法研究[D]. 王柏瑞.山东大学 2019
[2]探空湿度测量及太阳辐射误差修正系统的研究[D]. 单鹏.南京信息工程大学 2019
[3]基于改性碳纳米管的QCM型湿度传感器的研究[D]. 赵晨.吉林大学 2018
[4]基于React的超级账号教学支持系统前端的设计与实现[D]. 邬文怀.南京大学 2018
[5]基于Vue.js的开发平台的设计与实现[D]. 王志任.广东工业大学 2018
[6]HC103M2探空湿度传感器的太阳辐射误差修正研究[D]. 李美蓉.南京信息工程大学 2018
[7]基于Angular的文化产业项目管理系统的设计与实现[D]. 伍角星.中南民族大学 2018
[8]强制通风温度传感器计算流体动力学设计与分析[D]. 冯琪.南京信息工程大学 2017
[9]高精度双加热湿度传感器设计[D]. 丁沧珞.南京信息工程大学 2017
[10]基于MongoDB的航道数据Web服务研究[D]. 宋平亮.大连海事大学 2015
本文编号：3677407
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qxxlw/3677407.html
