一种二氧化碳无线监测系统的设计与实现

设计了一套由下位机检测系统和上位机监控系统组成的一体化的二氧化碳无线实时监测系统。该系统通过无线传输设备将检测的二氧化碳浓度、环境温度、环境湿度、环境风向、环境风速等信息通过 GPRS 网络传输到监控中心。详细设计了下位机检测系统的硬件电路,分析了 GPRS 无线网络的特点和原理,介绍了 TCP/IP传输协议,给出了上位机监控系统的类图。     

一种基于集成学习的城市新增建设用地快速提取方法

城市新增建设用地是热岛效应调控、大气污染和扬尘管控、生态服务变化的重要指示信息。为准确提取新增建设用地,提出一种运用多时相Sentinel遥感数据和集成学习算法的城市新增建设用地快速提取方法。基于多时相Sentinel-1和Sentinel-2遥感影像提取光谱特征、纹理特征和后向散射特征,进行面向对象分割、全域均值滤波和归一化后得到组合特征集,运用随机森林、旋转森林、支持向量机和极限学习机多分类器集成学习进行分类来提取新增建设用地。提取了南京市2017年4月至10月间的新增建设用地并统计了各行政区分布的面积,提取整体精度达0. 95,Kappa系数达0. 88。相比与基于像素方法,面向对象技术可有效降低"椒盐现象",提高斑块完整性;与分类后提取方法比较,直接变化提取方法可减少误差产生环节及误差累积,从而降低系统误差,提高提取精度。     

基于图像感兴趣区域融合特征的PM2.5浓度预测方法

通过图像预测PM_2.5浓度的准确性,在很大程度上取决于模型所选用的特征参数。为丰富特征参数的表达,设计了一种基于图像传统特征与深度特征充分融合的PM_2.5浓度预测方法。首先,根据不同PM_2.5浓度下的成像差异,选定图像感兴趣区域,解决图像尺寸过大导致的模型运算效率较低问题。然后,针对所选取的局部图像,利用传统图像处理方法手动设计并提取图像浅表视觉特征,同时利用卷积神经网络自动提取图像深层语义特征。最后,将两种特征融合,交由卷积神经网络的全连接层实现对PM_2.5浓度的回归预测。预测误差比对结果显示,相比使用单种特征,使用融合特征能够有效提高模型的预测性能。     

一种基于Landsat 8 OLI影像的水体信息提取方法研究

提出一种基于Landsat 8 OLI影像提取水体信息的斜率比值法（SR）,比对不同方法、不同类型水体和不同季节影像的数据,结果表明：SR法相比归一化差异水体指数法（NDWI）和改进的归一化差异水体指数法（MNDWI）,水体信息提取精度更高,且对阈值精确度的要求低,阈值一般设定为2.0;SR法适用于清澈水体、浑浊水体、浅水河滩等水体,对河流干流和较大支流的提取精度达到99%,细小支流、沟渠的提取精度为66%,面积较小的水体提取精度为65%;在冬季太阳高度角较低时,SR也能较好地去除阴影。     

基于表面采样-图像分割技术对西藏农牧区垃圾组成的快速监测

针对西藏农牧区地域广阔、居民点分散的特点,提出一种基于表面采样-图像分割技术的快速监测方法,即在采集照片后,利用Auto CAD软件测算图像中不同类别垃圾体所占的面积,将其作为垃圾体组成比例的二维指标进行统计,研究垃圾的组成情况,并根据可降解性、材质、来源用途三种分类方法进行分类,最后得到样点垃圾组成的基本信息。     

基于PSTN的环境监测设备远程控制系统

针对目前环境空气质量自动监测系统中经常遇到的各种监测设备掉电需人工手动重启等问题,提出了一种基于固定电话网的远程控制系统。此系统以单片机为主控部件,实现了振铃检测、摘挂机检测、双音频解码等功能,并采用语音录放芯片实现语音提示功能,增强了人机交互性,同时还具有密码验证、外部噪音隔离、防雷击等保护功能。利用电话线进行监测设备的远程通断可避免对设备的人工复位,且方便、经济,具有实用价值。     

基于Zigbee技术的无线辐射监测系统的建立

基于Zigbee技术的无线辐射监测系统可对众多辐射监测仪的监测数据进行实时采集和统计分析,无需布线,组网灵活。该辐射监测系统包括多台辐射监测仪及上位机监测平台。辐射监测仪负责测量辐射信息,并将辐射测量结果通过Zigbee模块发送出来。辐射监测平台负责接收辐射测量结果,并将数据在监测平台上进行显示和存储。对辐射监测仪和辐射监测系统进行测试,测试结果表明:辐射监测仪可对在环境本底的基础上增加0.1 μSv/h的γ辐射给出可靠报警;辐射监测系统可自动进行无线网络连接,整体运行稳定,数据采集准确,可实现对各个辐射监测仪监测数据的实时采集和存储。     

基于深度学习的人工智能空气质量预报系统构建

针对现有空气质量预报系统存在预报精度低、人工经验辅助、适用范围单一等问题,利用深度学习方法在分析数据内在特征方面表现出的优异性能,结合多源数据融合技术,设计了基于深度学习的空气质量预报系统实现方案.通过对多源数据集的实时制作更新、分析空气质量演变的时空特性、定义和拟合深度学习模型并部署于服务器等关键技术的研究,最终实现...     

基于GIS的农业气象灾害监测系统

利用气象地面观测资料和气象卫星遥感监测资料与GIS技术结合,以地理信息系统软件ArcGIS8.3为依托,建立农业气象灾害监测系统。在监测不同灾害时，能根据监测区的特性将监测区设置成不同的分区，并针对每一分区确定监测指标,快速、准确地实现监测区内的农业气象灾害监测及等级划分。     

基于VPN的空气质量自动监测系统的远程诊断

利用VPN技术将空气质量自动监测系统中心站的主机和监测子站内的分析仪器构成1个虚拟网络,实现在中心站应用iPort及DDE技术远程访问监测子站的功能,满足用户在中心站远程控制和诊断监测子站的分析仪器的应用需求。     

河南省地表水自动监控系统的设计与应用

地表水自动监测系统对地表水环境管理起着非常重要的作用。本文较详细介绍了地表水自动监测系统的总体架构及功能,并重点介绍了其动环远程控制系统、反控系统、监控系统的功能、实现途径和作用。相关研究结果可为河南省水环境管理及科学决策提供技术支撑。     

船载自动监测系统在水质监测中的应用

水质监测是开展水生态环境评价、监管的基础性工作之一。随着对水生态环境保护与管理要求的提高,人工水质监测与自动水质监测相结合的模式应用越来越普遍。以船舶为载体的水质自动监测系统开展巡测,可实现高密度样品采集、检测及信息的实时传输,在长江泸州以下干流水域的实践中取得了良好效果。系统的应用可弥补常规监测断面间距过大、人工监测频次低、固定站房式水质自动监测站近岸取样等不足,对人工监测和自动监测形成有效补充;船载水质自动监测系统能够实现定点、定深、定时监测,可以在河流污染带监测、入河排污行为的监管以及偷排行为的溯源、水污染应急动态监测等工作中发挥有效作用,既可应用于长江干流等河道较宽且水质可能存在岸别差异的河流,也可应用于滇池、太湖、丹江口等大型湖泊、水库水生态环境监管。     

水质自动监测与常规监测结果对比分析

为了系统研究水质自动监测数据与常规监测数据间差异问题,选取15个运行多年的国家地表水水质自动监测站,对p H、溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))、氨氮(NH_3-N)及总磷(TP)5项监测指标开展了站房外常规监测、站房内常规监测与自动监测的对比实验研究。通过分析监测结果之间相对误差、相对偏差、水质类别变化发现,站房内常规监测、站房外常规监测与自动监测结果之间误差较小;同时通过误差统计分析及直方图分析发现,地表水水质自动监测系统监测结果与站房外常规监测结果之间误差整体属于随机误差(偶然误差)。研究得到了水质自动监测与常规监测数据一致可比的结论,为水质自动监测数据的应用提供了实验基础。     

在线生物毒性监测系统在饮用水源地水质监测中的应用

通过对汞、镉、铬、铅和砷的生物毒性剂量效应分析,评估生物毒性监测方法在饮用水源地水质监测中的预警作用,结果显示,几种元素的生物毒性大小依次为：汞〉砷〉铅〉镉〉铬。结合南京上坝饮用水源地的生物毒性监测数据,建立动态报警限,用于评价水质安全。     

地表水监测误差分析与对策

分析和探讨了地表水环境监测过程中存在的误差。在13家监测站同步采样、同步分析的基础上,筛选出地表水监测实验室间比对结果偏差较大的石油类、挥发酚、氨氮、五日生化需氧量、化学需氧量、高锰酸盐指数和总磷等7个监测指标。从方法误差、仪器误差、试剂误差、操作误差、环境误差、过失误差和质控选择不当造成的误差等各方面探讨误差成因。根据实样测定结果,提出合理选择并统一分析方法、增加平行测定次数、加强质控措施和修改允许相对偏差等切实可行的对策和措施,为地表水监测和水环境管理提供技术依据。     

地表水水质自动监测数据技术评估

对地表水水质自动监测站取水口直接采样和模拟水样,用自动监测和实验室方法监测相应的指标,对两者的监测结果进行比较,研究和分析两者之间差异的原因,评估自动监测数据,提出建议。     

地表水自动与常规监测评价结果一致性对比分析

选择分布在不同流域的15个与自动监测站位置一致性较好的断面,对其进行为期1年的"同时同点位"对比监测.分析数据发现:由于采样时间和位置的偏差,自动监测月均值与常规手工监测数据的可比性并不理想.采用以下4种方法评价水质:自动5项、手动5项、手动21项、自动5项+手动16项.比较第1和第2种方法,水质评价类别相同与变化一类...     

地表水环境自动监测技术应用与发展趋势

归纳分析了国内外地表水环境自动监测技术的应用现状。结果表明:自动监测在目前应用中虽然存在与手工监测技术上的差异、标准与监测技术规范的滞后以及实施过程中受自然环境基础条件限制等诸多问题,但却在水质的趋势分析与预警监测中发挥了重大的作用。建议今后进一步拓展自动监测范围,提高自动监测仪器的灵敏度和自动监测的集成化水平,实现对地表水的动态监控和预警预报,建立手工与自动监测相结合的新型监测模式,逐步将自动监测结果用于水环境质量评价。     

国家级水环境监测数据传输平台构想

设计的新型国家级水环境监测数据传输系统,将集成现有环境监测数据传输软件的思想,提取现有和未来环境监测数据传输业务的共性需求,设计了具有良好扩展性、通用性的系统架构,充分满足环境监测部门数据传输需求,保障水环境监测数据在各个数据中心之间规范有序地传输,实现系统高度集成互联互通、信息资源充分共享、环保业务紧密互动。     

在线自动监测与手工分析地表水总氮的可比性研究

对比浙江省地表水水质自动监测站总氮在线监测与实验室手工方法,分析进口水质总氮自动监测仪在国内的适用性以及与手工方法的可比性。结果表明,一些国外引进的自动监测仪在国内使用时要根据我国水体的实际情况在实验条件上作一定的改进,改进后的监测数据与手工方法才具有可比性。