河湖藻類水華分析及智能管理物聯(lián)網應用平臺研究

目 錄
第1章 河湖水體富營養(yǎng)化與藻類水華 1
1.1 水體富營養(yǎng)化的形成及其危害 1
1.1.1 水體富營養(yǎng)化的形成 1
1.1.2 水體富營養(yǎng)化的危害 4
1.2 水體富營養(yǎng)化及藻類水華的形成機理模型 5
1.2.1 單一營養(yǎng)物質負荷模型 6
1.2.2 浮游植物與營養(yǎng)鹽相關模型 7
1.2.3 生態(tài)動力學模型 8
1.2.4 數理統(tǒng)計模型 9
1.2.5 智能分析模型 9
1.3 藍藻水華形成的影響因素分析 10
1.3.1 藻類水華形成的影響因素 10
1.3.2 藍藻水華形成模擬實驗及關鍵影響因素分析 19
1.4 本章小結 31
第2章 河湖水質監(jiān)測技術及應用 32
2.1 水質監(jiān)測技術概述 32
2.2 水質監(jiān)測技術及在水環(huán)境領域中的應用 34
2.2.1 水質站點監(jiān)測技術及應用 34
2.2.2 遙感監(jiān)測技術及應用 37
2.2.3 圖像監(jiān)測技術及應用 42
2.3 水質斷面監(jiān)測技術與優(yōu)化布局 43
2.3.1 水質斷面監(jiān)測原理及應用 43
2.3.2 水質斷面監(jiān)測優(yōu)化布設方法 48
2.3.3 基于多Agent的河湖水質監(jiān)測斷面優(yōu)化布設 51
2.3.4 基于綜合分層聚類的河湖水質監(jiān)測斷面優(yōu)化布設 63
2.4 本章小結 71
第3章 河湖水體富營養(yǎng)化評價 72
3.1 水體富營養(yǎng)化評價方法 72
3.2 水體富營養(yǎng)化評價 75
3.2.1 水體富營養(yǎng)化評價標準 75
3.2.2 基于單因素的水體富營養(yǎng)化評價 78
3.2.3 基于多因素的水體富營養(yǎng)化綜合評價 82
3.2.4 基于多維正態(tài)云模型的水體富營養(yǎng)化綜合評價 95
3.3 本章小結 101
第4章 河湖藻類水華形成機理與識別 102
4.1 藻類水華形成機理建模 102
4.1.1 藍藻水華形成混合機理建模 102
4.1.2 藍藻水華形成復雜網絡機理建模 107
4.2 藍藻水華識別建模 120
4.2.1 基于遙感監(jiān)測的藍藻水華識別建模 120
4.2.2 基于信息融合的藍藻水華識別建模 135
4.3 本章小結 143
第5章 河湖藻類水華智能預測 144
5.1 藻類水華預測方法 144
5.2 藍藻水華預測建模 145
5.2.1 基于集成學習的藍藻水華預測 145
5.2.2 基于深度學習的藍藻水華預測 150
5.2.3 基于時間序列與智能補償的藍藻水華預測 154
5.2.4 基于混沌理論的藍藻水華預測 171
5.2.5 藍藻水華形成時變機理預測 178
5.3 本章小結 187
第6章 河湖藻類水華治理決策 188
6.1 藻類水華治理決策方法 188
6.1.1 藻類水華治理方法現(xiàn)狀 188
6.1.2 藻類水華治理決策方法概述 190
6.2 藻類水華治理決策建模 191
6.2.1 基于Vague集的藻類水華治理多目標決策 191
6.2.2 基于實時數據的藻類水華治理多屬性決策 212
6.2.3 藻類水華治理多層次決策 218
6.2.4 基于案例推理的藻類水華治理決策 222
6.3 本章小結 227
第7章 河湖水環(huán)境監(jiān)測與智能管理物聯(lián)網應用平臺 228
7.1 物聯(lián)網應用平臺體系結構 228
7.1.1 物聯(lián)網應用平臺整體框架 228
7.1.2 物聯(lián)網應用平臺硬件框架 232
7.2 水質信息采集模塊硬件設計 233
7.2.1 水質監(jiān)測主控制器 234
7.2.2 數據傳輸 237
7.2.3 水質監(jiān)測控制器下位軟件 241
7.3 水質遠程監(jiān)測硬件設計 247
7.3.1 水質遠程監(jiān)測與傳輸節(jié)點 247
7.3.2 在線水質監(jiān)測分析儀 248
7.3.3 便攜式多功能在線水質監(jiān)測箱 250
7.3.4 岸站式多功能水質信息遠程監(jiān)測柜 251
7.3.5 浮標式多功能水環(huán)境監(jiān)測儀 254
7.3.6 自主導航水質監(jiān)測船 255
7.4 物聯(lián)網應用平臺管理軟件設計與功能實現(xiàn) 257
7.4.1 物聯(lián)網應用平臺管理軟件設計 257
7.4.2 物聯(lián)網應用平臺功能實現(xiàn) 262
7.5 物聯(lián)網平臺應用案例 272
7.5.1 唐山環(huán)城河水質信息監(jiān)測與管理系統(tǒng) 272
7.5.2 太湖水質監(jiān)測與管理系統(tǒng) 282
7.6 本章小結 290
參考文獻 291