2023年全国硕士研究生考试考研英语一试题真题(含答案详解+作文范文)_第1页
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文档简介

1、水文站网作为流域水文信息提供的载体,布局合理与否直接影响其所获取的水文数据对于流域内在规律及特征分析的代表性及研究价值。然而目前出现的“数据充分而信息缺乏”的问题却导致投入了大量人力财力及资源的水文站网获取的数据存在冗余性,反而为研究和应用带来了不便和干扰。因此针对站网布设中的信息冗余进行优化,得到信息提供量最大的站网,不仅能够为水文建设工作节约资源及投入,更能为水文水资源研究工作提供科学系统的水文数据。
  传统的站网优化方法存

2、在一定的限制及不足,而本文引进的信息熵是系统不确定性或信息量的度量。信息熵方法与传统的站网优化方法不同的是,这种方法是建立在信息论的基础上,从系统性和整体性的角度对站点所能提供的信息量大小及站点之间的信息传递能力进行量化。通过建立站网评价模型和优化模型对站网的布设进行优化评价。本文结合实例对基于信息熵的站网评价与优化模型方法进行研究与分析,试图为流域站网优化提供一种新的可行方法。主要研究内容及结果如下:
  (1)本文从信息熵的相

3、关基础理论出发,针对流域水文站网及数据的特点,即水文站点之间存在信息的可传递性、相关性及衰减性,对引用信息熵方法进行水文站网评价和优化的合理性及可行性进行了论证,为进一步的探索奠定了理论基础。
  (2)在已有的描述站点间信息传输规律的两种模型,互信息距离模型和相关系数距离模型的基础上,提出了互信息沿线距离模型和相关系数沿线距离模型。利用四个模型对三个实验子流域的站点之间流量信息和水位信息的传输规律进行模拟,对比发现最佳模型为互信

4、息距离模型。因此利用互信息距离模型在不同的信息传递标准下,对水文站点空间控制范围进行评价。结果表明对于两种水文信息而言,站点间均存在一定的冗余性,可以进行站点约简。
  (3)从空间上对站点组合进行优选,引进两种基于信息熵理论的站点优选模型:MaxT模型和ti模型,对三个实验子流域的站点进行空间优选。通过对比两种模型的实验结果可以得出基于信息熵的方法更适用于约减站网中的冗余站点。通过对比基于两种监测数据的站点优选结果可以得出不同的

5、水文信息在空间上的传输特征是有差异的。在实际设站时,应该综合考虑该站点对不同水文监测数据的信息提供能力。
  (4)从时间上对站点进行优化,即站点监测频率的优化。选用站网中信息熵值最大和最小的站点分别进行监测频率优化实验。结果表明,信息熵方法可以很好的用于监测频率优化,因为该方法可以定量度量不同监测频率下,新监测序列所能提供的信息量大小,根据不同的监测精度要求可以确定相应的监测频率。
  本文创新点在于引进信息熵理论对站网评

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