Title

灰色預測模式在降雨預測之應用

Translated Titles

Application of Grey Prediction on Rainfall Forecasts

DOI

10.6845/NCHU.2012.00671

Authors

吳欣哲

Key Words

灰色理論 ; 灰色預測 ; 卡爾曼濾波器 ; Grey Theory ; Grey Prediction ; Kalman Filter

PublicationName

中興大學土木工程學系所學位論文

Volume or Term/Year and Month of Publication

2012年

Academic Degree Category

碩士

Advisor

藍振武

Content Language

繁體中文

Chinese Abstract

台灣正處在一個“極端氣候”的環境下,有關當局在下達抗旱防汛政策變化更猶如翻書一般的變化迅速,若沒有預先得知有效資訊,做有效的應變措施的話,極有可能造成不小的災禍。 本研究是以灰色模式理論(Grey Model Theory)為主,利用灰色預測的方式來對颱風、豪大雨等可能發生之水文事件下,做雨量預測的動作。並透過採用修正原模式,以期得更精確、可靠之預測結果。並利用卡爾曼濾波器理論(Kalman Filter)來作降雨預測資料的同化修正。本文將其各方法應用於濁水溪流域內之短期降雨量預測,透過模式預測的結果與觀測值做比較,來分析各模式的準確性。 結果顯示,灰色預測模式透過改良後精度可以有效的提升,應用卡爾曼濾波器理論,透過其程序,可得良好之預測結果。 關鍵字:灰色理論、灰色預測、卡爾曼濾波器理論

English Abstract

Now Taiwan is in an "extreme weather" environment.The relevant authorities assigned policy of flood prevention and drought very rapidly changing. If there is no known the news in advance ,maybe it most likely caused serious disasters. This study is based on Grey Model Theory .Use the Gray prediction ways for hydrological events that may occur on the typhoon, heavy rain…etc. The resulting rainfall events, to do rainfall forecasts,through improvement models to increase more accurate models. And then Kalman Filter theory to be corrected for the results of the rainfall forecast. This study is use the method that applied to the the Choshui streams within the short-term rainfall forecasts, through the results of the model predictions with observations compared to analyze the accuracy of the model. The results show that through the gray forecasting model can be effective promotion. The predictive value through the Kalman filter theory makes predictions more accurate and better. Keywords: Grey Theory、Grey Prediction、Kalman Filter

Topic Category 工學院 > 土木工程學系所
工程學 > 土木與建築工程
Reference
  1. [5]徐福燦,(2003)灰色理論應用於颱風降雨量推估之研究-以嘉義地
    連結:
  2. [7]鄭允翔,(2003)颱風暴潮與颱風特性關係之研究,國立成功大學水
    連結:
  3. [10]陳正炎、黃宏信、廖苑雅,(2005)濁水溪流域颱風降雨量與短期
    連結:
  4. [13]許志誠,(2006)水庫入流量灰色預測模式之季節修正,國立中興
    連結:
  5. [16]李傳煒,(2007)濁水溪沖積扇地區地下水之探討與預測研究,國
    連結:
  6. [17]李錦育、郭保成,(2007)灰色系統理論在聖嬰現象之運用,國立
    連結:
  7. [20]黃國禎,(2007)使用系集卡曼濾波器同化都卜勒雷達資料之研究,國立中央大學大氣物理研究所碩士論文。
    連結:
  8. [21]黃冠諦,(2008)主動式灰色卡爾曼車輛側傾控制器之設計,國立台北大學,車輛工程學系碩士班碩士論文。
    連結:
  9. [24]許育榮、葉一隆,(2011)未設測站之小型集水區水庫入流量推估
    連結:
  10. [25]環興科技股份有限公司,(2011)100年度濁水溪流域逕流測預報系統擴充及維護,經濟部第四河川局。
    連結:
  11. Models for the Trans-Pacific Air Passenger Market”
    連結:
  12. Transportation Planning and Technology,Vol.22,No2,pp.87-108.
    連結:
  13. [28]Wen-Cheng Huang (1999),“Kalman Filter Effective to Hydrologic Routing”,Journal of Marine Science and Technology,Vol.7,No.1
    連結:
  14. [30]Shoou-Yuh Chang (2011),“Subsurface Radioactive Contaminant Transport Modeling Using Particle and Kalman Filter Schemes”,Journal of Environmental Engineering,ASCE,April 2011,221.
    連結:
  15. 參考文獻
  16. [1]王如意、易任,(1977)應用水文學,茂昌圖書公司。
  17. [2]吳漢雄、鄧聚龍、溫坤禮,(1996)灰色分析入門,高立圖書公司。
  18. [3]陳憲宗,(1998)灰色預測在逕流預報之應用,國立成功大學水利
  19. 及海洋工程研究所碩士論文。
  20. [4]溫坤禮、黃宜豐、陳繁雄、李元秉、連志峰、賴家瑞,(2002)
  21. 灰預測原理與應用,全華圖書公司。
  22. 區為例國立成功大學水利及海洋工程研究所碩士論文。
  23. [6]黃皇嘉,(2003)自由含水層地下水位預測模型之建立(斗六地
  24. 區),國立雲林科技大學環境與安全工程系碩士班碩士論文。
  25. 利及海洋工程研究所碩士論文。
  26. [8]張良正、葉明生、張孝龍、蕭金財,(2004)應用卡門濾波理與 遺傳演算法於地下水,國立交通大學土木工程研究所。
  27. [9]劉敏梧,(2004)枯旱期水庫入流量預測模式之研究,國立中興大
  28. 學土木工程學系碩士論文。
  29. 降雨預測之探討,中華水土保持學報,11-26頁,Vol.39 NO.1。
  30. [11]陳文正,(2005)濁水溪流域短期降雨預測模式之探討,國立中
  31. 興大學土木工程學系碩士論文。
  32. [12]陳聰監、鄭中信、段伴虹、張鴻源,(2006)輸入估測法則應用於 戰車火砲射擊準確度提升之研究,中正嶺學報第35卷 第1期。
  33. 大學土木工程學系碩士論文。
  34. [14]陳忠偉、梁勝淵、李振皓、莊財福、陳志勇,(2006)灰色預測系
  35. 統應用於預測地下水位之研究,台灣水利第54卷 第3期。
  36. [15]廖苑雅、陳正炎、陳文正,(2007)GM(1,1)應用於短期降雨預測
  37. 之研究以濁水溪流域為例,台灣水利第55卷 第4期。
  38. 立中興大學土木工程學系碩士論文。
  39. 屏東科技大學。
  40. [18]陳軒志,(2007)以手持式行動裝置為主的室內定位系統研究,銘傳大學資訊傳播工程學系碩士班碩士論文。
  41. [19]徐敏貞、唐天毅,(2007)利用卡爾曼濾波修正美日地面氣溫預報,澳門地球物理暨氣象局。
  42. [22]林立威,(2008)應用卡爾曼濾波理論於衛星導航系統誤差之研究,逢甲大學航太與系統工程學系碩士論文。
  43. [23]黃振鴻,(2009)最佳化理論於卡爾曼濾波器之應用,逢甲大學航太與系統工程學系碩士論文。
  44. -以虎頭埤水庫為例,國立屏東科技大學土木工程學系。
  45. [26]Hsu C.I. and Wen Y.H. (1998),“Improved Grey Prediction
  46. [27]Li.B. (1990),“Three-Data Modeling of Grey Theory”,Journal of Grey
  47. System,2,pp.11-20.
  48. pp.65-71.
  49. [29]Lan Chin-Wu (2006),New Grey Modeling Method by Extending
  50. Regression Conditions,The Journal of Grey System,Vol.18
  51. No.4,PP.305-326。
Times Cited
  1. 傅彥瀚(2015)。二時序列灰色降雨預測模式。中興大學土木工程學系所學位論文。2015。1-107。 
  2. 陳伯霖(2014)。應用灰色預測模式結合QPESUMS對降雨之預測。中興大學土木工程學系所學位論文。2014。1-59。