水环境异常事件信息表征与过滤方法研究

Monitoring abnormal event of water environment is an important precondition and basis of water environment monitoring and warning. Recently, the method of monitoring water environment is mainly based on data-centered method, and it exists many disadvantages as lack of initiative and low information level, which effect the capability of water environment monitoring. To solve these problems, a event-centered method to monitor water environment is proposed in this program, and its contents include: the information model and encoding method of water environment, time-based filter algorithm and spatail-based filter algorithm of abnormal water environment. This proposal will do benefit for sloving the problem of uniform encoding water environment event and abnormal water environment event, also it has an important significance for developing event-based monitoring method.

水环境异常事件监测是水环境监测与预警的重要前提和基础。目前，水环境监测主要是以数据为中心的监测方法，存在主动性不足和信息级别不高等多种问题，影响了水环境异常事件监测效能。针对这些问题，本课题提出了以事件为中心的监测方法，并围绕其两大核心科学问题水环境事件信息表征模型和水环境异常事件过滤方法展开研究，研究包括水环境事件信息描述模型和编码方式、水环境异常事件时间过滤算法、以及水环境事件空间过滤算法。本课题对解决水环境事件统一描述和编码，以及水环境异常事件过滤等核心问题具有积极作用，并对以事件为中心的监测方法的发展具有重要意义。

以事件为中心的水环境异常事件监测与预警存在建模与时空过滤困难。本项目提出了水环境异常事件信息表征与过滤方法，围绕水环境事件统一描述和编码、水环境异常事件过滤等关键科学问题展开研究。主要研究内容包括：水环境事件信息表征模型、水环境异常事件时空过滤算法。本项目取得的重要成果包括：. （1）以洪涝灾害为例，从观测角度出发，提出了顾及洪涝灾害事件阶段和动态过程的洪涝灾害事件信息模型，以及基于事件标记语言EML 的编码方法，为事件资源描述和时空过滤奠定了基础。. （2）提出了洪涝灾害事件时空过滤主动服务方法，包括时空过滤方法、主动预警与主动规划服务方法，实现时空条件下灾害事件的主动发现与监测。. （3）设计与实现了事件建模与过滤服务原型系统，开展了洪涝灾害事件监测实验，为灾害事件主动监测提供了信息物理架构、方法和实验支撑。. （4）发表学术论文11 篇，其中SCI 论文9 篇，SSCI 论文1 篇，EI 论文1 篇；参加国内外会议10次；培养在读和毕业研究生5人；荣获湖北省楚天学子荣誉称号，获得教育部自然科学基金一等1 项（排名4）和测绘科技进步奖二等奖1 项（排名9）。. 本项目提出的水环境事件信息表征模型，消除事件的异构性和不一致性，为更有效的水环境异常事件的监测提供保障；提出的水环境异常事件过滤算法，研究时间和空间过滤两大核心内容，从而更有效地监测水环境异常事件。研究成果可在科学研究、环境安全和灾害监测等方面应用，有着十分重要的学术价值和现实意义。