公开(公告)号：CN119759989A

公开(公告)日：2025-04-04

申请号：CN202411898895.5

申请日：2024-12-23

Applicant: 北京师范大学

Inventor： 王运涛 ,  刘文婷 ,  王国强 ,  薛宝林 ,  阿膺兰 ,  吴劲

IPC: G06F16/2458 ,  G06F16/2457 ,  G06F16/26 ,  G06F16/29 ,  G06N3/0499 ,  G06N3/09

Abstract: 本发明提出了一种基于PINN神经网络的蒸散发模拟方法及系统，属于蒸散发量计算模拟技术领域。方法包括：获取研究区域的多源气象数据以及高分辨率遥感影像数据，并构建输入数据集；对输入数据集进行标准化处理，分别生成遥感影像栅格和气象数据栅格；将栅格输入到训练好的PINN模型中，PINN模型利用多层卷积对遥感影像栅格和气象数据栅格进行特征提取，生成代表蒸散发过程的特征图；将地表能量平衡方程嵌入损失函数，实现对模型的物理约束；将提取的特征与物理约束结果相结合，生成蒸散发量的时空分布图。基于GIS技术对时空分布图进行可视化显示，获取研究区域的蒸散发强度图和变化趋势图。解决了传统方法中缺乏物理一致性的问题，增强了普适性。

公开(公告)号：CN118658529A

公开(公告)日：2024-09-17

申请号：CN202410570619.X

申请日：2024-05-09

Applicant: 北京师范大学

Inventor： 阿膺兰 ,  王国强 ,  戴湘龙 ,  张思远 ,  王运涛

IPC: G16B25/20 ,  G16B40/10 ,  G16B50/00

Abstract: 本发明属于水生生物调查技术领域，涉及一种基于eDNA技术的水生生物食物网构建方法；所述方法包含使用非侵入式的eDNA方法构建水生生物食物网的步骤，所述水生生物来源于生态脆弱地区；所述方法包含还包含(1)收集当地的其他水生生物信息；(2)采用eNDA技术识别当地鱼类信息的步骤。本发明基于目前的水生生物食物网的构建具有侵入性且不完全的问题，提出使用非侵入式的eDNA方法构建水生生物食物网，是生态脆弱地区的水生生物食物网构建的良好方式。

公开(公告)号：CN118115824A

公开(公告)日：2024-05-31

申请号：CN202410174923.2

申请日：2024-02-07

Applicant: 北京师范大学

Inventor： 王国强 ,  阿膺兰 ,  薛宝林 ,  王运涛 ,  王立波

IPC: G06V10/766 ,  G06V10/82 ,  G06V10/20 ,  G06V10/40 ,  G06V20/10 ,  G06Q10/04 ,  G06Q50/06 ,  G06N3/0442 ,  G06N3/0464

Abstract: 本发明提供一种水质变量浓度预测方法及系统，涉及图像数据处理技术领域，方法包括：获取遥感影像；对所述遥感影像进行预处理；提取预处理后的遥感影像的影像特征；通过基于深度学习的ConvLSTM回归模型，根据所述影像特征，对水质变量浓度进行预测。在本发明中，通过遥感影像覆盖湖泊或河流，通过基于深度学习的ConvLSTM回归模型准确捕捉光谱反射率等影像特征与水质参数之间复杂的非线性关系，通过光谱反射率等影像特征准确评估水质变量浓度，监测湖泊或河流的水质动态变化，为评估湖泊或河流的水质提供可靠的水质变量参数。

公开(公告)号：CN115392855A

公开(公告)日：2022-11-25

申请号：CN202210957566.8

申请日：2022-08-10

Applicant: 山东大学 ,  北京师范大学

Inventor： 王国强 ,  张庆竹 ,  王溥泽 ,  薛宝林 ,  王运涛 ,  任世龙

IPC: G06Q10/10 ,  G06Q50/06 ,  G06F16/2458 ,  G06F16/25 ,  G06F16/28 ,  G16Y10/35

Abstract: 本发明公开了一种流域水环境大数据挖掘与业务决策支持系统，包括：数据资源分类模块，用于利用树状信息分类方法及网状信息分类方法对流域水环境数据进行分类；数据存储与交换模块，用于对流域水环境数据进行存储以及对不同网络来源的数据进行交换；接口模块，用于提供各种类型的数据接口和服务接口；数据挖掘与分析模块，用于利用数据分析技术和人工智能技术对流域水环境数据进行数据挖掘与分析，以实现水质预测和污染预警；集成模块，用于进行应用系统集成、界面集成、功能集成和数据集成，以实现统一的开放性可扩展水环境信息平台。本发明涉及流域水环境数据处理技术领域，可实现数据、功能、应用系统的汇集、分析、展示的成套支持体系。

公开(公告)号：CN114386686B

公开(公告)日：2022-10-18

申请号：CN202111659799.1

申请日：2021-12-30

Applicant: 北京师范大学

Inventor： 王国强 ,  薛宝林 ,  王溥泽 ,  阿膺兰

IPC: G06Q10/04 ,  G06Q50/06 ,  G06N3/04 ,  G06N3/08

Abstract: 本发明公开了一种基于改进LSTM的流域水质短期预测方法，包括：构建基于改进LSTM的水质短期预测模型；其中，改进LSTM算法包括：一方面，在LSTM前端构建能够获取不同监测断面水质空间关联性的状态单元，提取不同监测断面水质的空间关联特征；一方面，将污染物在水体中运移的降解系数引入LSTM的权重更新机制，使LSTM中包含污染物运移信息；对构建的基于改进LSTM的水质短期预测模型进行训练；利用训练好的水质短期预测模型对流域水质进行短期预测，并对预测结果进行评估。本发明结合水环境的演变规律，构建改进的LSTM网络，用于流域水质短期预测，预测结果与水质实际变化具有高匹配性，模型具备较好的模拟能力。

公开(公告)号：CN114066211B

公开(公告)日：2022-08-30

申请号：CN202111335290.1

申请日：2021-11-11

Applicant: 北京师范大学

Inventor： 王国强 ,  薛宝林 ,  杨晓燕 ,  彭岩波

IPC: G06Q10/06 ,  G06Q50/26 ,  G06F16/2458 ,  G06F16/248

Abstract: 本发明提供了一种流域水环境管理大数据平台，涉及大数据平台技术领域。本发明的流域水环境管理大数据平台部署在国家生态环境部云平台上包括：数据层，用于对流域水环境的数据进行采集、存储、分析以及共享；应用层，用于对大数据平台的系统应用进行管理、调度，以及辅助系统应用对流域水环境进行评估决策。本发明重点攻克了水环境多模集合模拟和流域水环境管理大数据平台构建等关键技术，构建流域水环境管理大数据平台，为流域水环境管理提供科学决策的准确依据，实现流域水环境管理向精细化转变的技术支撑，对推动流域水环境管理创新，提升管理水平，做好新常态下的流域水环境保护工作具有重大意义。

公开(公告)号：CN114399103A

公开(公告)日：2022-04-26

申请号：CN202210014045.9

申请日：2022-01-06

Applicant: 北京师范大学

Inventor： 王国强 ,  薛宝林 ,  王溥泽 ,  阿膺兰

IPC: G06Q10/04 ,  G06Q10/06 ,  G06Q50/06 ,  G06Q50/26 ,  G06F17/11 ,  G06F30/27 ,  G06K9/62 ,  G06N3/04 ,  G06N3/08

Abstract: 本发明公开了一种基于CNN的陆水一体化河流水质时空连续预测方法，包括：基于SWAT模型，对河流流域的各子流域进行径流模拟，得到各子流域的径流模拟结果；基于EFDC模型，将各子流域的径流结果作为EFDC模型的流量边界进行输入，同时将污染物通量作为EFDC模型的水质边界进行输入，模拟得到水质时空连续分布图像；构建CNN模型，将得到的水质时空连续分布图像作为训练样本输入，对CNN模型进行训练；利用训练好的CNN模型进行河流水质时空连续预测，对于输入的离散断面的水质结果，预测出时空连续分布的水质结果。本发明实现了人工智能技术对流域水质的全方位时空连续预测，能够为水环境监管提供有力的技术支撑。

公开(公告)号：CN114066211A

公开(公告)日：2022-02-18

申请号：CN202111335290.1

申请日：2021-11-11

Applicant: 北京师范大学

Inventor： 王国强 ,  薛宝林 ,  杨晓燕 ,  彭岩波

IPC: G06Q10/06 ,  G06Q50/26 ,  G06F16/2458 ,  G06F16/248

Abstract: 本发明提供了一种流域水环境管理大数据平台，涉及大数据平台技术领域。本发明的流域水环境管理大数据平台部署在国家生态环境部云平台上包括：数据层，用于对流域水环境的数据进行采集、存储、分析以及共享；应用层，用于对大数据平台的系统应用进行管理、调度，以及辅助系统应用对流域水环境进行评估决策。本发明重点攻克了水环境多模集合模拟和流域水环境管理大数据平台构建等关键技术，构建流域水环境管理大数据平台，为流域水环境管理提供科学决策的准确依据，实现流域水环境管理向精细化转变的技术支撑，对推动流域水环境管理创新，提升管理水平，做好新常态下的流域水环境保护工作具有重大意义。

公开(公告)号：CN109784729B

公开(公告)日：2019-11-29

申请号：CN201910043387.1

申请日：2019-01-17

Applicant: 北京师范大学

Inventor： 王国强 ,  王溥泽 ,  薛宝林 ,  方青青 ,  王红旗

IPC: G06F17/50 ,  G06Q10/06 ,  G06Q50/26

Abstract: 本发明实施例提出了一种水土环境评价指标的阈值确定方法，包括：植被覆盖动态分析步骤：用于根据收集的数据计算的年最大归一化植被指数NDVI数据作为年度植被覆盖参数，并根据多个年度的植被指数NDVI数据生成植被覆盖变化曲线，以确定年最大NDVI的变化趋势中是否存在突变点；根据突变点确定目标区域导致植被覆盖变化突变的影响因子；影响因子确定步骤：从生态系统的结构和功能出发进行指标的筛选和指标体系的构建；阈值的确定步骤：根据突变点对应年度的影响因子，作为该水土环境评价指标的阈值。

公开(公告)号：CN109270594A

公开(公告)日：2019-01-25

申请号：CN201810974803.5

申请日：2018-08-24

Applicant: 山东省环境规划研究院 ,  北京师范大学

Inventor： 韩子叻 ,  彭岩波 ,  李爱华 ,  宋杰 ,  王国强 ,  王溥泽

IPC: G01W1/02

Abstract: 本发明实施例提出了一种台站气象数据分区空间拼接拟合方法，包括：获取台站的观测数据，其中所述观测数据中包括以下的至少一种：近地面1.5米气温、气压、相对湿度、近地面10米风速、累积降水、日照时数；将中国大陆地区划分为四个区域，且相邻的两个区域的重叠区域具有100公里宽度的重叠区域；该重叠区域同时属于该两个区域；对每一区域内的观测数据进行插值以获取3小时分辨率的观测数据，然后3小时分辨率的观测数据对辅助资料进行修正以获取处理后观测数据，其中每一区域的处理后观测数据具有相同的时间分辨率；将四个区域的处理后观测数据进行拼接以形成完整的国大陆地区的总数据。