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翻斗式径流泥沙半自动监测设备的误差及校准分析
1
作者
李佳明
张志兰
+5 位作者
陈晓燕
吴俊南
王星
冯滔
罗伏林
朱平宗
《水土保持研究》
北大核心
2025年第2期167-177,共11页
[目的]分析翻斗式径流泥沙半自动监测设备在野外实际应用下的误差规律,构建径流量和泥沙量校准模型,为径流泥沙半自动监测设备的应用提供依据。[方法]采用天然降雨径流泥沙监测数据,对翻斗式径流泥沙半自动监测设备的径流量和泥沙量测...
[目的]分析翻斗式径流泥沙半自动监测设备在野外实际应用下的误差规律,构建径流量和泥沙量校准模型,为径流泥沙半自动监测设备的应用提供依据。[方法]采用天然降雨径流泥沙监测数据,对翻斗式径流泥沙半自动监测设备的径流量和泥沙量测量值的误差进行分析,基于人工模拟径流冲刷试验初步构建了径流量和泥沙量的校准函数,结合自然降雨试验数据构建了7个径流小区径流泥沙半自动监测设备的径流量和泥沙量校准模型,并验证校准模型的可行性。[结果](1)翻斗式径流泥沙半自动监测设备得到的径流量和泥沙量与实测值存在一定误差,次降雨条件下各径流小区径流量和泥沙量相对误差分别介于0.03%~139.52%和0.32%~346.19%,且误差均随径流量和泥沙量的增大而减小;年尺度上径流量和泥沙量的误差分别介于2.23%~45.03%和-10.38%~103.26%,径流量的自动测量数据总体偏大,而泥沙量没有明显规律,但半自动监测设备次降雨尺度监测结果的误差大于年尺度的误差。(2)翻斗式径流泥沙半自动监测设备的监测数据可以用线性函数方程进行校准,通过径流模型、泥沙模型校准后,径流量和泥沙量均方根误差均大幅下降,相对误差分别介于-0.01%~0.68%和0.00%~3.52%,能够达到径流泥沙监测数据误差均小于5%的相关要求。[结论]虽然径流泥沙半自动监测设备的使用对加快水土流失监测自动化进程、提升数据获取效率具有重要意义,但设备安装后需要进行进一步校准,采用自然降雨真实径流数据建立的校准模型,校准结果更佳。
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关键词
径流泥沙半自动监测设备
翻斗式
误差分析
校准模型
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职称材料
水土保持自动监测设备现状及新设备研发
被引量:
2
2
作者
张勇
李仁华
+3 位作者
姚赫
陈洋
王秋霞
魏玉杰
《人民长江》
北大核心
2022年第9期43-48,共6页
为准确掌握当前水土保持监测设备应用现状,解决水土保持监测设备普遍存在的成果转化率低、自动化程度低、价格高、管护需求高、研究与实践脱节等实际问题,通过CiteSpace知识图谱和大量的试验研究,对当前水土保持自动监测设备应用现状及...
为准确掌握当前水土保持监测设备应用现状,解决水土保持监测设备普遍存在的成果转化率低、自动化程度低、价格高、管护需求高、研究与实践脱节等实际问题,通过CiteSpace知识图谱和大量的试验研究,对当前水土保持自动监测设备应用现状及研究进展进行了详细汇总分析。介绍了研制的径流泥沙自动监测设备和土壤侵蚀自动监测设备,并通过试验验证了两种设备的准确性。试验结果表明:新研制的径流泥沙自动监测设备测定的泥沙量值与真实值相对误差在7.8%以内,测试的径流量与真实值相对误差在4.1%以内,具有较高的测量精度;新研制的土壤侵蚀监测设备剔除了土壤表层积水和坡面径流造成的较大测量误差,精度在0.3 cm以内。这两种设备结构简单、造价较低、具有较强的推广前景。
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关键词
水土保持
自动
监测
设备
径流
泥沙
自动
监测
土壤侵蚀
自动
检测
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职称材料
题名
翻斗式径流泥沙半自动监测设备的误差及校准分析
1
作者
李佳明
张志兰
陈晓燕
吴俊南
王星
冯滔
罗伏林
朱平宗
机构
西南大学资源环境学院
重庆市水土保持监测总站
出处
《水土保持研究》
北大核心
2025年第2期167-177,共11页
基金
国家自然科学基金(42307422)
中央高校基本业务费项目(SWU-KQ22039)
+1 种基金
重庆市水利科技项目(CQSLK-2022008)
西南大学研究生科研创新项目(SWUS23090)。
文摘
[目的]分析翻斗式径流泥沙半自动监测设备在野外实际应用下的误差规律,构建径流量和泥沙量校准模型,为径流泥沙半自动监测设备的应用提供依据。[方法]采用天然降雨径流泥沙监测数据,对翻斗式径流泥沙半自动监测设备的径流量和泥沙量测量值的误差进行分析,基于人工模拟径流冲刷试验初步构建了径流量和泥沙量的校准函数,结合自然降雨试验数据构建了7个径流小区径流泥沙半自动监测设备的径流量和泥沙量校准模型,并验证校准模型的可行性。[结果](1)翻斗式径流泥沙半自动监测设备得到的径流量和泥沙量与实测值存在一定误差,次降雨条件下各径流小区径流量和泥沙量相对误差分别介于0.03%~139.52%和0.32%~346.19%,且误差均随径流量和泥沙量的增大而减小;年尺度上径流量和泥沙量的误差分别介于2.23%~45.03%和-10.38%~103.26%,径流量的自动测量数据总体偏大,而泥沙量没有明显规律,但半自动监测设备次降雨尺度监测结果的误差大于年尺度的误差。(2)翻斗式径流泥沙半自动监测设备的监测数据可以用线性函数方程进行校准,通过径流模型、泥沙模型校准后,径流量和泥沙量均方根误差均大幅下降,相对误差分别介于-0.01%~0.68%和0.00%~3.52%,能够达到径流泥沙监测数据误差均小于5%的相关要求。[结论]虽然径流泥沙半自动监测设备的使用对加快水土流失监测自动化进程、提升数据获取效率具有重要意义,但设备安装后需要进行进一步校准,采用自然降雨真实径流数据建立的校准模型,校准结果更佳。
关键词
径流泥沙半自动监测设备
翻斗式
误差分析
校准模型
Keywords
runoff and sediment semi-automatic monitoring equipment
tipping bucket
error analysis
calibration model
分类号
S157 [农业科学—土壤学]
下载PDF
职称材料
题名
水土保持自动监测设备现状及新设备研发
被引量:
2
2
作者
张勇
李仁华
姚赫
陈洋
王秋霞
魏玉杰
机构
长江水利委员会长江流域水土保持监测中心站
中国三峡建设管理有限公司
华中农业大学水土保持研究中心
出处
《人民长江》
北大核心
2022年第9期43-48,共6页
基金
国家自然科学基金项目(41807065)
中国三峡建设管理有限公司水土保持监测与信息化研发项目(BHT/0867)。
文摘
为准确掌握当前水土保持监测设备应用现状,解决水土保持监测设备普遍存在的成果转化率低、自动化程度低、价格高、管护需求高、研究与实践脱节等实际问题,通过CiteSpace知识图谱和大量的试验研究,对当前水土保持自动监测设备应用现状及研究进展进行了详细汇总分析。介绍了研制的径流泥沙自动监测设备和土壤侵蚀自动监测设备,并通过试验验证了两种设备的准确性。试验结果表明:新研制的径流泥沙自动监测设备测定的泥沙量值与真实值相对误差在7.8%以内,测试的径流量与真实值相对误差在4.1%以内,具有较高的测量精度;新研制的土壤侵蚀监测设备剔除了土壤表层积水和坡面径流造成的较大测量误差,精度在0.3 cm以内。这两种设备结构简单、造价较低、具有较强的推广前景。
关键词
水土保持
自动
监测
设备
径流
泥沙
自动
监测
土壤侵蚀
自动
检测
Keywords
automatic monitoring equipment of water and soil conservation
automatic monitoring of runoff and sediment
automatic monitoring of soil erosion
分类号
S157 [农业科学—土壤学]
TP216 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
翻斗式径流泥沙半自动监测设备的误差及校准分析
李佳明
张志兰
陈晓燕
吴俊南
王星
冯滔
罗伏林
朱平宗
《水土保持研究》
北大核心
2025
0
下载PDF
职称材料
2
水土保持自动监测设备现状及新设备研发
张勇
李仁华
姚赫
陈洋
王秋霞
魏玉杰
《人民长江》
北大核心
2022
2
下载PDF
职称材料
已选择
0
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