基于密度峰值聚类的气象灾害识别

气象灾害案例是气象业务部门归纳与总结预报经验的前提与基础,但是当需要的灾害性天气没有时空定位档案,或档案不够完整和全面,那么就势必要从海量的历史数据中逐一进行查找定位,因此针对这种海量数据中逐一查找的低效问题,应用一种改进的密度峰值聚类方法进行灾害天气识别。该方法首先以气象要素为维度计算每个数据点的密度、距离、路径、分布四大属性,然后用回归分析提取簇心并判定其灾害类型及级别,最后判定同簇剩余数据点划入对应的灾害得到识别结果,由于可以同时定位多种类型和级别的灾害天气,且无需低效地逐一比对数据和灾害等级标准,因此具有适用性强、速度快、控制参数少的优点。使用该方法基于欧洲中期天气预报中心(European centre for medium-range weather forecasts, ECMWF)的再分析资料进行聚类分析,进而识别出江苏省2018年各类气象灾害出现的时间和地点,试验结果表明：该方法可以一次性识别出暴雨、烈风、暴雪、高温、寒潮、重旱六种灾害,而k-means聚类识别率为其53%,层级聚类识别率为其77%,密度峰值聚类(Clustering by density peaks...     

基于多普勒天气雷达体扫资料的下击暴流预警方法研究

本文利用新一代多普勒天气雷达体扫数据、自动气象探空站和地面大风测站资料,对2009-2013年湖北省大风天气过程的风暴特征量进行相关统计分析,通过云模型和支持向量机(SVM)等方法确定了包含环境、反射率和径向速度特征的9个下击暴流雷达预警指标。基于已确定的预警指标,分别利用Bayes和BP神经网络两种方法建立了下击暴流预报模型,通过识别结果检验表明,两种算法均能有效区分大风与非大风。Bayes方法大风击中率(POD)可以达到81.8%,大风和非大风预报准确率为86.7%,虚警率(FAR)和失误率(FOM)分别为5.2%和18.1%,TS评分0.77; BP神经网络非线性预报方法对大风的识别准确率为84%。进一步证明了提出的下击暴流雷达指标的可预报性和实用性。     

城市供水管网健康监测与诊断:Ⅲ.既有局部漏损识别方法之二

城市供水管网是城市最重要的生命线工程,相对于地上结构,地下供水管网具有更高的易损性。由于供水管网多埋于地下,管道的早期破坏难以及时发现。本文提出了既有供水管网局部漏损识别的第2个方法:假设在管网的不同位置存在不同程度的局部漏损,计算监测管段的流量,以监测管段流量的计算值和监测值之间的误差最小为目标来识别出局部漏损的位置和程度。通过算例分析对本文方法的有效性进行了验证,并与既有供水管网局部漏损识别的第1个方法进行了比较。结果表明,本文方法在准确率和分辨率两个方面均优于第1个方法。本文解决了供水管网健康监测和诊断中的一个基本问题。     

RFID技术在输变电设备状态监测中的应用

针对目前输变电设备的常规故障诊断方法的不足,分析研究了基于射频识别(RadioFrequency Identify,RFID)技术的输变电设备状态监测系统和多传感器网络的信息融合,以及采用 CMA 代理方式解决多传感器网络接入电力通信专网的安全性问题,提出了 RFID 技术在输变电设备状态监测中的应用方案。应用结果表明:RFID 技术抗环境和机械干扰能力强,可以对通过网络传输的设备信息进行融合,从而降低网络数据传输量,提高通信质量,实现了对输变电设备的远距离监测     

绝缘油颗粒度检测全密封取样装置的开发应用

针对超高压输变电设备开展绝缘油颗粒度检测中遇到的取样问题,分析了环境因素对取样的影响,开发了绝缘油颗粒度检测全密封取样装置。应用结果表明:该装置具有减少取样中间环节,避免环境及人为因素对取样的影响,提高颗粒度检测方法的准确率和精密度的特点,满足了超高压电气设备绝缘油颗粒度交接试验对取样的要求。     

基于导航识别和红外成像的变电站机器人巡检

为了推广应用无人值守变电站模式,自主开发了一种基于导航识别与红外成像技术相结合的机器人检测设备及巡检方法。应用结果表明:采用机器人技术进行变电站设备巡检,具有高智能、低成本的优点,既实现了站内设备的实时监测,又节省了布置红外成像仪的巨大成本。     

中国科学家研发出“人脸识别”人工智能测谎仪

正中国科学院重庆研究院下属企业云从科技与上海交大的联合实验室目前宣布,研发出"人脸识别"人工智能测谎仪。人脸识别是通过摄像设备采集人脸图像,并基于人脸几何特征、相对位置等信息进行身份认证的一种生物识别技术。由于人脸识别是生物识别技术,识别过程安全自然,难以被计算机病毒、木马等截获,     

泥石流早期识别与监测预警研究进展探讨

近年来,受极端地震和极端天气的影响,泥石流灾害日益加剧,山区城镇泥石流风险问题逐渐引起大众的关注。泥石流的早期识别和监测预警作为防灾减灾的有效途径之一,已在山区城镇及重大工程建设区发挥重要的减灾作用。分析总结泥石流早期识别与监测预警技术方法和理论的目的在于掌握其发展现状与问题,进一步为山区城镇泥石流灾害防灾减灾提供有效应急对策。同时指出改进当前存在问题可为后期发展提供参考依据。本文通过文献综述法在阅读大量文献基础上,从技术与设备、预警理论与模型和监测预警体系3个方面对泥石流早期识别和监测预警研究进行回顾与评述,并针对其不足提出了加强深度学习在泥石流早期识别中运用,注重构建地面因素与天上因素耦合的泥石流预警模型,完善泥石流灾害应急系统的初步看法。     

用于地震预警系统的单台站防误触发算法研究

利用单台站的信息在较短的时间内识别地震事件和干扰事件是地震预警系统面临的关键问题。研究了基于波形特征参数的决策树方法来提高地震预警系统的单台抗干扰能力。为了研究电磁干扰对地震预警系统的影响,进行了7种电磁干扰试验。使用事件触发后3 s内的波形数据提取5个特征(事件结束否、Speed、Sparse、Pration、对称性),用决策树建立了特征值和事件类型之间的映射关系。使用了大量的强震记录和干扰记录(6359条强震记录、163条干扰记录)对训练后的决策树进行了验证。结果表明,所提方法识别率高,易转换成IF-THEN规则,能方便地写到计算机程序或专家系统中。该算法可以作为地震预警或报警系统的前端地震事件检测模块,以提高系统的可靠性。     

应用带电检测技术对开关柜早期缺陷的诊断

针对高压开关柜早期局部放电缺陷发现率低,故障信号源定性困难,定位准确率差的问题,结合现场实际案例进行分析,提出了基于暂态低电压、特高频和超声波的带电检测方法及幅值定位法和时差定位法的定位技术。应用结果表明:带电检测技术能够在开关柜早期缺陷诊断中发挥重大作用,并有利于设备状态评价与检修工作的开展。     

一种便携式储油装置的研制与应用

油中溶解气体在线监测因其即时性和连续性的优点,可连续对变压器状态进行有效跟踪及识别,是目前变压器故障诊断的重要手段,为了提高油中溶解气体在线检测装置的准确性,开发、制造了一种用于校准油中溶解气体在线监测装置的储油装置,对该装置进行了油样稳定性与均匀性的实验验证,并将其应用于宁夏电网油中溶解气体在线监测装置的入网校验与现场校验。结果表明：该储油装置操作简单、便于实验室和现场携带运输,其特征气体5日损耗率低于5%,均匀性满足不同取样位置检测值之差小于平均值10%的技术指标。该装置的应用有效发现了部分油中溶解气体在线监测装置的准确性问题。     

改进SSD方法在电缆隧道明火识别中的应用

针对单次多重检查( single-shot detector, SSD)方法对小目标物体检测的鲁棒性较差的问题,提出了一种改进的单次多重检查方法应用于电缆隧道明火识别中,通过选取不同层次的特征映射图进行多尺度检测,并引入一组不同大小和长宽比的默认边界框,以增强对小范围明火识别的鲁棒性。首先,构建SSD网络模型,选取6组不同尺寸的特征映射图,并对采集到的明火图像进行预处理;然后,对整个SSD网络进行训练并对默认边界框的大小等参数选取进行优化;最后,得到应用于电缆隧道明火识别的SSD网络,并通过测试集对该方法的识别速度和准.确率进行了检验。应用结果表明该方法具有计算速度快、识别准确度高等特点,在电缆隧道明火识别中具有工程应用的参考意义。     

沂沭断裂带垂直形变特征与异常分析

利用跨断层水准测量资料,结合长水准测量成果,重点分析了沂沭断裂带及其附近地区垂直形变特征及本区中强地震前异常形态。结果表明：沂沭带附近的地壳形变明显受新构造活动的控制,断层的最大垂直运动速率为０５０ｍｍ／ａ,沂沭带断层垂直运动平均速率合成值约为０３４ｍｍ／ａ,现今总体活动水平较低;沂沭带北段及北西向断裂近期呈反向运动,南段呈继承性构造运动,部分测点在本区中等及中强地震前异常较典型,主要异常形态为“Ｕ”或“Ｎ”型。     

基于无线传输参考相量的测量装置研制及应用

针对变电站现有相量测量装置对电压相量参考点有严重依赖性的问题,提出了一种以变电站一相运行电压为基准,无线发射覆盖全站,在站内使用可以接收无线参考电压相量的钳形相位表开展相量测试的装置。通过该成果在工程中的实际效果发现,本成果的测试精度高,测试结果准确、直观,测试方法简单,能够完全满足测试需要。同时,减少测试环节及工作人员数量,节省了测试的时间,提高了工作效率。     

基于MODIS数据的火点信息自动提取方法

火点自动识别是提高火灾遥感监测响应速度的关键。MODIS是第一个在仪器特征参数设计上考虑了火灾监测需求的卫星。大兴安岭地区地处草原草甸和森林交界地带,火灾频繁。以大兴安岭地区为实验区,基于马里兰大学提出的MODIS数据火灾监测算法,按照我国的地理环境和植物燃烧条件进行修正,构造了火点信息自动提取模型,形成了从图像预处理到火点自动提取的技术流程。火点信息自动提取产品有火点和异常高温点,火点提取精度达到90%以上。模型适合日间火灾监测。影响火点自动提取精度的主要是因为:图像边缘对探测值产生影响;云覆盖使辐射无法透出;烟羽的影响,使辐射降低。     

古浪-海原地区滑坡分布规律的模糊综合评判

本文在研究古浪-海原地区地震滑坡和重力滑坡形成条件和特点的基础上,首次采用多因素模糊数学综合评判方法对这一地区的滑坡空间分布特征进行了探讨和预测,提高了区域滑坡分布规律和危险性预测的深度和广度,为本区滑坡灾害的预测预防提供了重要的依据。     

基于物联网技术的多能源设备数据采集方法

针对宁东新能源化工基地水、电、气、热、冷等多能源设备数据采集速率低,质量差的问题,提出了1种基于物联网技术的多能源设备数据采集方法。本方法综合考虑水、电、气、热传感设备的监测细粒度、联动控制策略等因素,建立多能源设备数据采集模型。在此基础上,基于物联网技术,对多能源设备进行并发数据采集,实现多采集策略协同处理和高速采集,并按目标时间将多能源设备采集数据分类存储在智能融合终端中,以开展综合能源边缘控制。应用结果表明：本方法可面向综合能源多尺度采集性能指标和差异化数据结构,实现多能源数据自趋优协同采集,提高多能源采集的准确性与传输效率。     

测边网形闭合差的统计分析

当测边网构成图形条件时,其图形闭合差不仅反映了测边的实际精度,且可通过闭合差的计算发现测量中的粗差.对我国大地形变三角网的测边成果进行平差计算和统计分析后认为:图形闭合差是一随机变量且各类物理测距仪的测边精度差别很大;图形闭合差的大小与图形条件、光段数、测回数有关.本文推导了各类测距仪的图形闭合差的限差公式,可以做为制定作业规范的参考.     

基于射线法的杆塔所属污区研判及外绝缘校核研究

杆塔所属污区的准确研判是为杆塔外绝缘校核和提高系统数据准确性提供数据基础。杆塔所属污区具有一定随机性,传统方法仅根据杆塔所处位置进行判断,缺乏科学性,且准确率较低。本文提出一种基于射线法的杆塔所属污区研判及外绝缘校核模型,首先利用PMS2.0中杆塔坐标数据,结合污区分布图中图层数据的边界点,利用射线法对杆塔所属污区进行研判,在此基础上结合杆塔外绝缘配置标准,实现杆塔外绝缘配置数据的统一校核。实验结果表明,该方法可以将杆塔所属污区研判的准确率提高至99%,得出较为准确的外绝缘校核结果,从而提高系统数据准确性,进一步实现电网零污闪的工作目标。