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页数:309

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出版时间:2008-12

价格:40.00元

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isbn号码:9787564115067

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• 网络流测量
• 互联网
• 流测量
• 网络性能
• 数据分析
• 流量工程
• 网络监控
• QoS
• 数据挖掘
• 网络安全
• 通信技术

现代水文工程中的关键技术：基于传感器网络与智能算法的实时监测与分析 导读： 本书深入探讨了现代水文工程领域中，如何利用先进的传感器技术、数据采集系统以及智能分析算法，实现对水体流动状态的精准、实时监测与科学管理。面对气候变化带来的极端水文事件频发，以及对水资源精细化管理日益增长的需求，本书旨在为水利工程师、环境科学家以及相关研究人员提供一套系统的理论框架与实用的工程实践指南。 --- 第一部分：水流监测的理论基础与技术演进 第一章：水动力学基础回顾与现代测量需求 本章首先回顾了不可压缩牛顿流体的基本运动方程，包括连续性方程和纳维-斯托克斯方程在特定边界条件下的简化应用。重点分析了传统水文测量方法（如皮托管、浮标、水位计）在复杂湍流、非恒定流以及大尺度水体监测中的局限性。 随后，阐述了现代水文监测对高时间分辨率、高空间密度测量的迫切需求。这包括对瞬时流速剖面、涡旋结构、以及泥沙输运过程的精确捕捉能力。讨论了如何将经典流体力学理论与现代信息技术相结合，构建一个覆盖广域水域的智能监测网络。 第二章：先进传感技术在水环境中的应用 本章详细介绍了当前主流的水流、水位及水质传感器技术。 声学多普勒测速仪（ADCP）的原理与部署： 深入解析ADCP测量流速的声学原理，包括波束几何结构、多普勒频移计算，以及针对不同深度和流态（如河流、河口、近岸海域）的仪器选型、安装校准和数据后处理技术。重点讨论了声波在含有悬移泥沙介质中的衰减与误差修正方法。 电磁流速计与超声波技术： 阐述了电磁流速计（EMF）测量导电流体速度的法拉第电磁感应原理，并探讨了其在小尺度管道或受限水体监测中的优势。同时，对基于时间差（Time-of-Flight）的超声波测流技术进行了详尽的分析，包括直射式、反射式以及交叉路程式超声波的结构特点、抗干扰能力和精度影响因素。 非接触式测量技术探索： 介绍了基于图像处理和光学原理的测量方法，如粒子图像测速（PIV）在实验室和近岸水域的应用，以及卫星遥感、无人机载激光雷达（LiDAR）技术在宏观水面流速估计中的潜力与挑战。 第三章：分布式传感网络架构与数据传输 高效的水流监测依赖于可靠的传感器网络。本章聚焦于网络设计和数据链路构建。 无线传感器网络（WSN）的拓扑设计： 讨论了星型、网状、混合型等不同网络拓扑结构在水文监测场景下的适用性。重点分析了低功耗广域网（LPWAN）技术，如LoRaWAN和NB-IoT，在野外环境长距离、低功耗数据传输中的部署策略。 边缘计算与数据预处理： 阐述了在传感器节点端进行初步数据清洗、滤波、异常值检测和特征提取的必要性。讨论了微控制器单元（MCU）在现场进行实时数据压缩和协议转换的角色，以减少回传带宽压力。 可靠性与维护： 探讨了水下设备的防腐蚀、防污损（Biofouling）设计，以及传感器网络在极端天气下的自愈合能力和远程诊断维护技术。 --- 第二部分：智能算法在水流分析中的应用 第四章：时间序列分析与水文模型驱动 实时获取的海量水流数据需要先进的数学工具进行解析。 经典时间序列分解与滤波： 介绍傅里叶变换、小波分析在分离水流信号中不同频率分量（如潮汐波、风浪、湍流脉动）的应用。重点讲解了卡尔曼滤波（Kalman Filtering）在融合多源异构数据、提高低频水位监测精度中的作用。 水文模型数据同化： 讨论如何将实时的、高密度的传感器观测数据有效地融入到一维、二维乃至三维的水动力学模型（如HEC-RAS, MIKE系列）中。分析了数据同化技术（如EnKF, 4D-Var）在校正模型参数和提高预报精度方面的性能评估。 第五章：机器学习与深度学习在流场重构中的潜力 本章探讨利用数据驱动模型弥补物理传感器稀疏性的方法。 回归与分类在异常检测中的应用： 使用支持向量机（SVM）或随机森林对传感器读数进行基线漂移、传感器故障的自动识别和分类。 神经网络在流场插值与超分辨率中的应用： 重点介绍卷积神经网络（CNN）和图神经网络（GNN）如何学习不同监测点之间的空间相关性，以实现对传感器覆盖盲区的水流场高精度重构。探讨了基于长短期记忆网络（LSTM）和Transformer架构的序列到序列模型，用于短期水流趋势的预测。 第六章：不确定性量化与风险评估 任何工程测量都带有不确定性。本章强调了对监测结果的置信度评估。 误差源分析与传播： 系统性分析传感器误差、定位误差、模型简化误差在最终输出结果中的叠加与传播规律。 贝叶斯推理在参数估计中的应用： 介绍如何利用贝叶斯方法对关键水文参数（如曼宁糙率系数、扩散系数）进行概率性估计，从而为水资源调度和防洪决策提供概率性支撑。 --- 第三部分：工程实践与案例分析 第七章：复杂水域的监测系统设计 本章侧重于将理论和技术转化为具体的工程方案。 河流径流的生态监测方案： 针对具有复杂地形、季节性洪水和泥沙影响的河流，设计一套集成了水位、流速、悬移泥沙浓度和水质参数的综合监测站配置方案。 水库和湖泊的长期稳定监测： 讨论锚定式、浮动式监测平台的抗风浪设计、能源自持方案（太阳能/水力耦合发电）以及数据安全传输方案。 城市管网与地下水监测集成： 探讨如何将地表水流监测数据与城市排水管网压力传感器、地下水位监测井数据进行时空对齐与融合分析，以优化城市水文管理。 第八章：数据可视化与决策支持系统 最终的测量数据必须转化为直观、易懂的信息，以支持决策。 地理信息系统（GIS）集成： 阐述如何将实时流场数据、历史模型结果与数字高程模型（DEM）结合，在三维可视化环境中展示水流路径、速度矢量和淹没范围预测。 人机交互界面设计： 探讨设计高效的仪表盘（Dashboard），用于快速展示关键绩效指标（KPIs），如瞬时流量、洪水预警等级、系统健康状态等。强调在预警情景下，信息传递的简洁性和时效性。 --- 总结与展望： 本书最后总结了当前水流监测领域面临的挑战，包括极端条件下的鲁棒性、多学科交叉融合的深度，以及对数据隐私和安全的考量。展望未来，本书认为，结合量子传感技术、自主水下机器人（AUV）编队巡检以及更高级的因果推理模型，将是推动水文工程迈向更高智能化水平的关键方向。本书为读者提供了一个全面、深入的技术蓝图，以应对未来复杂的水文环境挑战。

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作为一名在校的计算机科学专业学生，我对于网络通信的底层原理有着浓厚的兴趣。在课堂上，我们学习了很多关于TCP/IP协议栈、路由算法的知识，但对于如何将这些理论转化为实际的网络性能评估，我总觉得缺少一个系统性的指引。《互联网流测量》这个书名，正是我当前最需要的那种实践性指导。我希望这本书能够详细阐述各种网络测量模型和技术，例如流量工程、拥塞控制、服务质量（QoS）保障等。我尤其关注书中是否会涉及一些先进的测量技术，比如基于机器学习的流量分析，或者用于分布式系统性能评估的方法。此外，我也希望这本书能提供一些具体的案例分析，展示如何在不同的网络场景下（如数据中心、无线网络、CDN等）应用流测量技术来解决实际问题。这本书的价值，在于它能够将我所学的理论知识与实际的网络运行紧密结合，帮助我构建一个更全面、更深入的理解，从而为我未来的研究和职业生涯打下坚实的基础。

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这本书的封面设计就足够吸引我了，那种抽象但又富有力量的线条，仿佛在描绘着数据洪流的奔腾不息。我一直对互联网的世界充满好奇，尤其是那些看不见摸不着却又深刻影响着我们生活的“数据流”。当我第一次在书店看到《互联网流测量》这个书名时，脑海中立刻浮现出无数个关于网络速度、数据传输、甚至是网络安全的问题。我是一个对技术原理并不精通的普通读者，但这本书的排版和字体选择都让我感到非常舒适，翻开扉页，序言中流畅的语言也让我放下了对专业术语的恐惧。我迫不及待地想知道，这本书会如何揭示那些在网络背后默默运作的奥秘，它是否能帮助我理解为什么我的视频有时会卡顿，为什么下载速度时快时慢，甚至更深层次的，它是否能让我对信息传播的效率和质量有一个全新的认识。我尤其期待书中能够穿插一些生动的案例，让我这些非技术背景的读者也能轻松理解那些复杂的测量方法和原理。这本书的出现，仿佛为我打开了一扇通往互联网内在运作机理的大门，而我，正准备推门而入，去探索那未知的精彩。

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我是一名对物联网（IoT）领域充满热情的开发者，我们开发的应用需要实时、稳定地从海量的物联网设备中采集数据。《互联网流测量》这个书名，直接戳中了我的痛点。我面临的挑战是，如何有效地测量和管理来自全球各地、不同类型设备产生的海量数据流，并确保其质量和时效性。我希望这本书能够提供关于大规模物联网数据流测量的具体指导，包括数据采集、传输、处理过程中的关键性能指标，以及如何针对物联网场景优化测量策略。我尤其关注书中是否会介绍一些适用于资源受限设备的测量方法，以及如何利用云计算和边缘计算来协同进行流测量。这本书的出现，为我解决物联网数据流的挑战提供了新的思路和技术手段，我期待它能帮助我构建更可靠、更高效的物联网解决方案。

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我对“连接”这个概念一直有着特别的关注，无论是人与人之间的连接，还是设备与设备之间的连接，都构成了我们现代生活的基础。互联网的“流”恰恰是这些连接中最核心的组成部分。《互联网流测量》这本书名，立刻让我联想到那些看不见的、在数字世界里奔腾不息的“连接能量”。我希望这本书能以一种更具哲学意味的视角，来探讨这些“流”的本质，它们是如何形成的，又是如何影响我们社会、经济乃至文化层面的连接的。我期待书中能够触及一些关于网络公平性、数字鸿沟等议题，并探讨流测量技术在分析和解决这些问题中的作用。这本书的出现，让我看到了一个将技术与人文关怀相结合的可能性，我希望它能提供一个更广阔的思考空间。

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最近我的工作内容开始涉及一些与网络优化相关的内容，之前我更多的是关注应用层面的功能实现，现在却需要去理解网络传输的效率和稳定性。《互联网流测量》这本书名，立刻引起了我的警觉，这似乎是我急需了解的知识领域。我希望这本书能够为我梳理清楚，在不同的网络环境中，有哪些关键的指标是用来衡量“流”的质量的。例如，延迟、抖动、丢包率这些术语，我希望在这本书中能得到清晰的解释，并且知道它们分别会对哪些应用产生什么影响。我尤其关注书中是否会介绍一些实用的工具和方法，能够帮助我在日常工作中进行有效的网络性能评估，甚至是在出现问题时，能够快速定位到问题的根源。我期待这本书能够帮助我建立起一个关于网络性能优化的认知框架，让我能够更专业、更有效地去分析和解决工作中遇到的网络相关挑战。

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我是一名经验丰富的网络工程师，在实际工作中，我经常需要处理各种复杂的网络故障，并进行性能调优。《互联网流测量》这个书名，让我感到一种熟悉的亲切感，同时也充满了期待，因为我总是渴望学习新的技术和方法来提升我的工作效率和解决问题的能力。我希望这本书能够深入探讨一些前沿的互联网流测量技术和挑战，比如大规模分布式系统的流量测量、对加密流量的分析，以及在5G、物联网等新兴网络环境下如何进行有效的流测量。我更希望书中能够分享一些来自实际项目中的案例研究，展示如何在复杂多变的真实环境中应用这些测量技术来诊断和解决问题。这本书的深度和广度，将直接影响我能否从中获得新的启发和实用的技能，我非常期待它能够成为我职业发展道路上的又一个助力。

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我是一名对数据可视化和信息呈现充满热情的设计师。虽然我不是技术背景出身，但我相信好的技术产品离不开直观易懂的界面和流畅的用户体验。《互联网流测量》这个书名，在我看来，就蕴含着数据背后丰富的信息。我希望这本书不仅能讲解测量技术本身，更希望它能探讨如何将这些复杂的测量结果以一种清晰、美观、易于理解的方式呈现给用户。例如，书中是否会讨论如何设计有效的网络性能图表，如何通过颜色、线条、动画来传达数据的意义，让非技术人员也能快速把握网络状态？我期待书中能够提供一些关于“数据故事”的见解，如何将抽象的网络数据转化为能够引起共鸣的叙事。这本书的出现，让我看到了一丝希望，它也许能帮助我更好地理解我所设计的产品在网络层面的表现，从而为用户创造更佳的体验。

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作为一名对网络技术略有了解的爱好者，我一直对“流”这个概念在互联网语境下的应用感到着迷。它不仅仅是数据的简单传递，更是一种动态的、不断变化的集合，承载着信息、情感，甚至是商业价值。而《互联网流测量》这个书名，瞬间就击中了我内心深处的好奇点。我设想着，这本书大概会从哪些维度去“测量”这些无形的“流”呢？是速度、是容量、是延迟，还是某种更抽象的质量指标？我希望书中能够深入浅出地介绍一些主流的测量工具和技术，比如ping、traceroute，甚至是一些更专业的网络分析仪。更重要的是，我期望这本书能够解释这些测量结果背后所代表的意义，它们是如何影响用户体验的，又对网络运营商和开发者意味着什么。我特别想了解，在日益复杂的互联网环境中，如何才能更准确、更全面地评估网络性能，以及如何通过这些测量数据来优化网络架构和服务。这本书的出现，无疑为我提供了一个系统学习和深入理解互联网流测量的好机会，我期待它能够满足我对技术细节的探求欲望，并为我打开更广阔的视野。

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我是一名对新兴科技充满热情的普通上班族，每天都要依赖互联网完成工作和生活中的各种事务。最近我发现，很多时候网络的速度和稳定性都让我感到困扰，有时候视频会议突然中断，有时候网页加载异常缓慢，这些都让我觉得非常沮丧。《互联网流测量》这本书名，一下子就吸引了我的注意，它好像点出了问题的关键所在。我希望这本书能够用最通俗易懂的语言，解释清楚我们平时所说的“网速”到底是怎么回事，它是由哪些因素决定的。我更想知道，有没有一些简单的方法，可以让我们普通用户自己来监测和评估自己网络的“流”的健康状况。比如，有没有什么软件或者网站，可以帮助我们判断是我们的设备有问题，还是网络服务商的问题。我也很想了解，为什么有时候同一条网线，在不同的时间段，网速会有那么大的差异。这本书的出现，就像一盏指路明灯，让我看到了解决这些网络困扰的希望。我期待它能让我成为一个更懂网络、更能有效解决网络问题的用户。

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作为一名对互联网安全有着高度警惕性的普通用户，我一直对网络攻击和数据泄露等问题感到担忧。《互联网流测量》这个书名，让我产生了一种联想：是否可以通过测量“流”的异常来发现潜在的安全威胁？我希望这本书能够探讨流测量技术在网络安全领域中的应用，比如如何通过分析流量模式来检测DDoS攻击、入侵行为，或者如何评估数据在传输过程中的安全性。我更想知道，这本书是否会分享一些关于如何保护个人数据不被非法“测量”或滥用的知识，以及在面对网络安全威胁时，我们应该如何做出更明智的判断。这本书的出现，不仅满足了我对技术原理的好奇，更关乎我的数字安全，我希望它能为我提供更有效的防护思路。

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