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全球變暖下青藏高原河湖系統建模及演變分析方法 版權信息
- ISBN：9787577213606
- 條形碼：9787577213606 ; 978-7-5772-1360-6
- 裝幀：平裝
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
全球變暖下青藏高原河湖系統建模及演變分析方法 本書特色
本書作者多次深入三江源腹地的進行科學考察，并獲取了大量**手的野外實測數據，特別是青藏高原典型湖泊無人船水下地形測量、無人機高原地形地貌航測以及水文監測，為本文的研究奠定了堅實的基礎，結合可可西里湖泊擴張引起的鹽湖水患治理工程引起，在青海省重點研發計劃支持下，取得了一系列成果。
全球變暖下青藏高原河湖系統建模及演變分析方法 內容簡介
（1）提出了基于空天地水的青藏高原DEM協同方法：建立了面向青藏高原特殊地理環境，集成衛星遙感、UAV-SFM、地面實測和船載水深測量等的多維協同體系，并采用GNSS星站差分技術，構建了統一地理空間基準，實現了空天地水多源DEM數據的融合，擴大了數據覆蓋范圍，提升了高程精度和空間分辨率，為青藏高原河湖系統建模與演變分析，提供了一種有效的地形地貌數據獲取方法。（2）提出了基于數學形態學的青藏高原內流區湖泊水文連通性建模方法：基于區域增長算法提取內流區湖泊，采用標記控制的分水嶺分割方法建立湖泊分水線，計算相鄰分水線的*小溢出點高程建立漫溢鄰接矩陣，利用改進Priority-flood搜索算法構建湖泊級聯漫溢模型，通過森林結構圖實現建模結果的可視化。構建的青藏高原內流區融合型湖泊和瀑布型湖泊等漫溢級聯模型，從地形特征上闡明并揭示了全球變暖下，內流區湖泊的水文連通性演變特征，分析了突變和早期信號，為青藏高原內流區湖泊水文連通性建模與分析，提供了一種數據結構簡單、算法高效、易于編程實現、可視化程度高的新方法。（3）提出了基于DEM+先驗知識的青藏高原外流區河網水系提取方法：針對D8算法在平坦地形條件下，容易出現迷失水流方向問題，將水文地貌特征信息作為先驗知識進行輔助引導，從概念模型及其相應數學建模與實現方法，建立了集成DEM與先驗知識的數字高程擴展模型DXM（Digital elevation-eXtended Model），提出了基于DXM的河網水系提取方法。青藏高原外流區可可西里河網水系提取實驗表明，這種“DEM+先驗知識”模式的DXM，利用水文地貌先驗知識對DEM進行了擴展，能夠在高程追蹤失去作用時，及時發揮對水流方向的引導作用，為平坦地區河網水系的高質量提取，提供了一種簡單、高效、實用的新方法。（4）模擬分析了青藏高原內流區湖泊漫溢潰決外流演變特征：根據湖泊級聯結構模型，評估了全球變暖下青藏高原內流區湖泊的漫溢潰決外流可能性，分析了鹽湖的潛在溢出點，模擬了鹽湖發生漫溢潰決后洪水的外流演進過程，較好地預測了鹽湖外溢給下游青藏鐵路等重大工程帶來的威脅，為制定應對保護措施提供了科學依據。
全球變暖下青藏高原河湖系統建模及演變分析方法 目錄
1緒論11.1研究背景與意義11.1.1青藏高原內流區湖泊群的重要性11.1.2全球變暖對青藏高原內流區湖泊系統的影響21.1.3青藏高原內流湖擴張漫溢外流的危害性31.1.4研究目的與意義41.2國內外研究現狀51.2.1青藏高原水文系統研究進展51.2.2DEM數據獲取研究進展61.2.3湖泊網絡建模研究進展81.2.4河網水系建模研究進展91.2.5青藏高原湖泊漫溢潰決研究進展111.3青藏高原河湖系統研究中存在的問題121.4研究內容與研究思路131.4.1研究內容131.4.2研究思路142基于空天地水的青藏高原DEM協同方法182.1基于衛星遙感的大范圍DEM獲取方法182.1.1基于GNSS的DEM高程測量182.1.2基于光學立體像對獲取DEM202.1.3基于InSAR獲取DEM232.2基于SFM的超精細DEM獲取方法252.2.1運動恢復結構(SFM)攝影測量252.2.2基于無人機的SFM數據采集282.2.3SFM數據處理292.2.4基于SFM獲取高分辨率DEM322.3基于船載測深系統的水下DEM獲取方法332.3.1水下DEM測量原理332.3.2船載水下DEM采集與處理342.4空天地水多源DEM數據的協同體系構建352.4.1青藏高原DEM數據獲取方式分析352.4.2河湖系統建模與仿真對DEM數據的需求分析372.4.3構建DEM數據協同獲取體系382.5青藏高原空天地水多源DEM數據集成402.5.1開源DEM數據的融合集成402.5.2空天地水多源DEM數據的數學基礎統一402.6本章小結423基于數學形態學的內流區湖泊水文連通性建模方法433.1數學形態學原理433.1.1數學形態學基礎433.1.2測地數學形態學453.1.3影響區域與骨架線463.2數學形態學視角下的DEM水文建模方法483.2.1基于測地重建的DEM洼地填充483.2.2基于區域生長的DEM平地檢測方法513.2.3基于淹沒模擬的分水嶺變換523.3基于數學形態學的湖泊級聯關系建模方法573.3.1湖泊級聯關系的數學模型573.3.2建模思路與計算流程593.3.3基于平地檢測的湖泊識別603.3.4基于標記控制形態學分割的分水嶺提取613.3.5基于骨架線的湖泊漫溢鄰接矩陣構建623.3.6基于改進Priorityflood算法的湖泊漫溢級聯結構建模623.4青藏高原內流區湖泊群水文連通性建模663.4.1研究區域與數據663.4.2大型湖泊識別結果663.4.3DEM分水嶺分割結果673.4.4湖泊群漫溢級聯森林結構圖構建及水文連通性分析673.4.5與Barnes的線索二叉樹建模方法的比較693.5本章小結704基于DEM與先驗知識的外流區河網水系提取方法714.1集成DEM與先驗知識的DXM構建方法714.1.1DXM概念模型：從高程到高程與先驗知識的集成714.1.2DXM柵格化與語義化734.1.3基于DXM的河網水系提取方法744.2基于UAVSFM的研究區DEM數據與先驗知識獲取804.2.1青藏高原鹽湖漫溢外流區數據獲取804.2.2基于UAVSFM的研究區影像數據采集824.2.3研究區像控網布設及RTX測量844.2.4空天地水協同的研究區DEM和DOM數據生成854.2.5研究區DEM和DOM數據精度評價874.3基于不同DXM的研究區水文要素提取884.3.1DXM實驗方案設計與構建884.3.2基于不同DXM實驗方案的研究區河網水系提取894.3.3基于不同DXM實驗方案的研究區分水嶺提取914.3.4基于DXM的河網水系提取精度評價934.3.5討論974.4本章小結1005內流區湖泊漫溢潰決風險評估及外流模擬分析1015.1基于級聯結構的內流區湖泊漫溢潰決外流預測評估1015.1.1內流湖漫溢潰決外流預測評估的級聯規則1015.1.2青藏高原內流湖漫溢潰決外流可能性分布圖1025.1.3可可西里四湖漫溢潰決外流驗證分析1045.2可可西里四湖流域尾閭湖潛在溢出口分析1095.2.1內流區與外流區分水嶺提取1095.2.2鹽湖潛在溢出點提取1095.3鹽湖漫溢潰決外流數值模擬1115.3.1湖泊漫溢潰決外流數學模型構建 1115.3.2二維淺水波水動力學模型求解1125.3.3湖泊漫溢潰決外流水力參數計算1145.4鹽湖漫溢潰決外流洪水模擬計算1155.4.1計算區域1155.4.2鹽湖容積計算1165.4.3潰決洪水模擬計算1185.5鹽湖漫溢潰決外流風險應對措施建議1215.6本章小結1226總結與展望1236.1本書研究工作總結1236.2本書特色與創新1256.3展望126
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全球變暖下青藏高原河湖系統建模及演變分析方法 作者簡介
葉松，1981.3，博士，正高級工程師，國家注冊測繪師，現任長江科學院空間信息所三維仿真室主任。主要從事空間信息技術應用、水旱災害防災減災、智慧水利等領域的研究工作，擅長地理信息系統規劃設計與系統研發，具備扎實的基礎理論和專業技能，在衛星遙感、無人機航測、三維GIS應用研發、BIM建模等方面積累了豐富經驗，具有追蹤本專業科技發展前沿的能力。先后主持或參加完成國家及省部級重點項目20余項，作為項目負責人主持云南省、湖北省水利重大科研項目2項。在《測繪科學》、《系統仿真學報》、《長江科學院院報》、《人民長江》、《Arabian Journal of Geosciences》、《Geomorphology》、《Water》、《Desalination and Water Treatment》等期刊發表論文20余篇，其中SCI論文7篇，EI論文2篇；獲批發明專利8項，軟件著作權15項，合作專著2部；入選水利部水利先進適用技術目錄3項；獲大禹三等獎1項，地理信息科技進步一等獎2項，中國電子學會科技進步二等獎1項，地理信息優秀工程獎2項，長江委科技進步一等獎1項。
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