王永桂 - 中国地质大学(武汉) - 地理与信息工程学院

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王永桂副教授博士硕士生导师收藏完善纠错
中国地质大学(武汉) 地理与信息工程学院
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个人简介

湖南人。武汉大学博士，曾赴美国普渡大学从事人工智能、大数据和地理信息技术在水环境管理领域应用等方面的深造学习；以“地大学者”青年优秀人才引进至中国地质大学（武汉）工作；现为中国地质大学（武汉）地理与信息工程学院副教授、硕士生导师，杭州市滨江区特聘科普专家。获评学校优秀学务指导老师、优秀大创指导老师、优秀班主任；取得湖北省职工创业大赛优秀奖；中国大坝工程学会科技进步特等奖等荣誉。王永桂长期从事地理信息科学、地理科学和环境科学等领域的科研和教学工作，是国内外第一个研发无资料地区突发水污染事故快速预警和应急处置系统的学者，是水环境模拟、预测预警领域的知名专家。招生方向：地图学与地理信息系统、地理科学、电子信息、环境科学、环境工程、水文学等。授课类型：地理信息系统、时空大数据分析、自然地理学、生态地理学、水文学、环境科学等。主要研究成果到目前为止，在Endoscopy、Environmental Modelling & Software、Journal of Hydrology、湖泊科学、中国环境科学等国内外学术期刊发表学术论文30余篇、申请或获得专利授权30余项，软件著作权10余项，是JOH、SOTEN、WEM、WATER、Frontiers in Public Health、湖泊科学、生态学报等国内外期刊的审稿人。【3】专利序号发明人专利名称申请&授权时间 1 王永桂对水质断面有影响的排污口数据集构建和快速检索方法 2020 2 张万顺、陈肖敏、王永桂等复杂河网干支流交汇口网格绘制及江心洲网格处理方法 2020 3 徐子怡、王永桂、余晴基于水质模型的河网区水质断面污染贡献率核算方法 2020 4 余晴、王永桂、徐子怡基于物理模型的河网区水质断面污染贡献率核算方法 2020 5 张万顺、王永桂、彭虹水体表面漂浮物监控方法 2020 6 余晴、王永桂、徐子怡一种河网区一维模型计算单元自动划分与编码的方法 2020 7 李子琪、王永桂、黄晓、孙一桐一种基于地理探测器的流域水污染风险因子分析方法 2020 8 张万顺、徐畅、彭虹、王永桂等一种基于人工智能的水体漂浮物自动识别方法和系统 2020 9 王禹熹、王永桂、罗梦梦、姚如意一种基于深度学习的水下地形数据识别和服务方法及系统 2020 10王永桂一种基于水质模型与污染物消减机理的水质断面污染贡献率计算方法 2020 11 谢天奕、王永桂、李强一种基于网络爬虫技术的水文水质数据采集方法及系统 2020 12 王永桂一种基于序列到序列深度学习机理的水质预测方法 2020 13 王永桂一种具有水质实时评价和污染源预警能力的监测装置 2020 14 王永桂一种水环境检测用的采样装置及采样方法 2020 15 王永桂、谢天奕一种尾矿库溃坝模拟系统和方法 2020 16 王永桂一种移动式水样采集和实时检测装置 2020 17 谢渝、王永桂、高道勋、胡勇、李佳丽、张德昊影像智能识别与医学智能推理的远程自动诊断系统及方法 2020 18 张万顺、张潇、王永桂等大尺度流域网格分块方法 2019 19 张万顺、程美玲、彭虹、王永桂等复杂河道地形快速精细生成方法 2019 20 张万顺、夏晶晶、王永桂等流域大尺度复杂河网的网格拼接方法 2019 21 张万顺、王永桂、彭虹流域大尺度复杂河网海量精细规则网格的绘编方法 2019 22 张万顺、夏函、王永桂等流域复杂地形的网格处理方法 2019 23 张万顺、黄攀攀、彭虹、王永桂等一种河流二维水质数值模拟模型计算网格优化绘制方法 2019 24 张万顺、万晶、彭虹、王永桂等一种流域大尺度计算海量网格的编码方法 2019 25 张万顺、王永桂、彭虹一种基于水动力水质模型的污染源普查结果达标评估方法 2018 26 张万顺、王永桂、彭虹一种面向服务的空地水一体化环境耦合系统 2018 27 王永桂、胡珊一种黑臭水体的颜色与气味实时监控装置 2017 28 王永桂、刘雪梅一种列车动态信息实时查询系统及方法 2017 29 王永桂;许世城;刘龙一种列车线路空间数据实时自动生成方法 2017 30 王永桂、胡珊一种用于河道水质与色相自动监控的智能机器人 2017 31 张万顺、王永桂、彭虹水体表面漂浮物迁移、堆积和清漂过程的数值模拟方法 2016 32 彭虹、王永桂、张万顺突发事件污染源追溯方法 2016 33 张万顺、彭虹、王永桂一种多中心流域水环境分布式集群管理系统及方法 2015 34 张万顺、王永桂、彭虹基于Sharpmap的通过鼠标滚轮控制地图缩放方法 2014 35 张万顺、彭虹、王永桂一种流域大尺度水系分布式水动力模型的并行计算方法 2014 【4】软件著作权序号软件名称编号著作人 1 水环境模型地理空间数据转换系统 2020SR0972302 王永桂 2 流域地理空间数据管理与展示系统 2020SR0968569 王永桂 3 水文水质数据服务系统软件 2020SR0862236 谢天奕、王永桂 4 水生态环境考核与督办管理系统 2020SR0118047 王永桂 5 流域水生态环境治理综合监测与管理系统 2020SR0033983 王永桂 6 水质智能监控预警服务系统 2020SR0005220 李强、王永桂 7 尾矿库溃坝突发水污染事故模拟预警系统 2019SR1412160 王永桂 8 污染源排放量与负荷量自动解析系统 2019SR0677234 王永桂 9 水环境质量监测实时评价与预警系统 2019SR0677226 王永桂 10 河流断面水质浓度污染源贡献率计算系统 2019SR0677220 王永桂 11 智慧河长管理与决策支持系统 2019SR0677150 王永桂 12 突发水污染事故风险评估与预警系统 2019SR0536127 王永桂 13 水环境模型耦合系统 2019SR0525237 王永桂 14 一维水动力水质模拟评估与预测系统 2018SR588491 王永桂 15 二维水动力水质模拟评估与预测系统 2018SR588181 王永桂 16 基于大数据的列车餐饮服务平台 2017SR395772 王永桂主持或参与的课题作为项目负责人和重要人员，主持或参与了国家和省市课题20余项，包括“水体污染控制与治理科技重大专项”等项目以及“重大国家重点研发计划”课题。 1、国家大学生创新训练精品项目：水环境智能监控预警服务系统，基于人工智能和CT影像的典型传染病快速辅助诊断技术和系统研发等，项目负责人，时间2019-2020年； 2、河北省环科院：子牙河流域智慧水环境管理系统建设，负责模型系统研发，时间：2018-2020年； 2、长江委水保所：湖泊地形测绘、水库补水工程地下水环境影响评价，项目负责人，时间2019-2020年； 3、自然科学基金青年基金：典型尾矿库溃坝重金属大尺度迁移机理及其对水环境的影响，项目负责人，时间2019-2021年； 4、生态环境部规划院：陆源输入对水环境的影响研究，长江典型流域水环境模型应用研究、水环境精细化管理的定量研究，项目负责人，时间2019-2020年； 5、武汉水务局：后官湖泊纳污能力研究，项目负责人，时间2018年4月-12月； 6、湖北省科技厅：基于深度学习的新冠肺炎远程智能辅助诊断系统研发，专题负责人，时间2020年3月-12月； 7、贵港市城建委：贵港市智慧水务，技术负责人，时间2018年1月-12月； 8、钦州市水务局：钦州市水环境整治规划，技术负责人，时间2018年1月-12月； 9、安徽省河长办：安徽省河长制决策支持系统设计，项目负责人，时间2017年10-2018年10月； 10、福建水投：城乡供水一体化“数字水务”建设、城市内涝风险评估与预测，项目负责人，时间2018年1月-2020年12月； 11、中国博士后科学基金：基于大数据的河流突发污染事故智能化模拟预测研究（课题编号：2016M602364），项目负责人； 12、重大国家重点研发计划，面向水库群调度的水文数值模拟与预测技术课题（课题编号：2016YFC0402201）,专题负责人，时间2016年12月-至今； 13、枣阳市环保局：枣阳市滚河流域水体达标方案，项目负责人，时间2016年-2017年； 14、十二五水专项课题：三峡库区及上游流域水环境风险评估与预警技术研究（课题编号：2013ZX07503001）,专题负责人，时间2012年-2016年； 15、十一五水专项课题：三峡库区突发性水环境风险预警技术研究（课题编号：2009ZX07528-003-032），核心参与人，时间2010年-2013年； 16、十一五水专项课题：水环境生态承载力与总量分配技术研究（课题编号：2008ZX07526-004-001），核心参与人，时间2010年-2013年； 17、国家重点基础研究发展计划(973)：水土耦合过程与大规模泥石流形成成灾机理-淤塞-堵溃条件下泥石流运动机理和数值模拟（课题编号：2011CB409902），核心参与人，2011年-2012年； 18、长江水利委员会课题：无资料地区突发性水环境风险预警系统研究，核心参与人，时间2011年-2015年；在上述课题研究外，王永桂教授参与其他多个纵横向课题的研究，包括“重庆大唐国际丰都核电项目可行性研究”、“南水北调中线工程水污染事件水质水量快速预测及追踪溯源技术研究”、 “南水北调中线工程对汉江中下游水环境容量影响研究”，和“攀钢西昌钒钛资源综合利用项目水资源论证”等多项水资源论证以及“赤水市污水处理厂入河排污口设置论证”等多个排污口论证和环境影响评估论证等，在环境领域，具有丰富的项目管理、申报、研发和评审经验。其研究成果能在下述领域进行应用：（1）水环境管理业务：黑臭水体治理、排污口论证、水资源论证、达标评估、陆源对水环境影响、水污染应急预警、水质评估、山洪内涝、水环境监控、水下地形监测、纳污能力分析、TMDL、规划评估、多目标优化等；（2）水环境数值模型构建与应用：SWAT、SWMM、一二三维河流水库和湖泊水动力模型、水质模型、叶绿素模型、水温模型、海洋模型等；（3）水环境信息系统：遥感解译、环境信息系统设计、水质管理系统、河长制系统、智慧水务系统等；（4）其他：高性能计算、时空大数据、并行计算、人工智能图像识别领域。学生与发展王永桂教授的学生主要从事生态环境大数据挖掘、水环境模拟与信息化、水污染整治与保护、水环境精细化管理、人工智能等方面的宏观研究，其研究方向紧随国家战略，立足于应用地理学技术、GIS技术、人工智能为国家生态环境保护提供支撑。学生毕业后既有较高的科研水平还有扎实的应用能力，能为国家水资源水环境开发利用、污染治理与生态修复、生态文明建设等提供支撑。王永桂教授团队学生毕业后既能继续深造，输送到国外一流学府或国内北京大学、清华大学、武汉大学、中科院等一流环境科学研究单位，也受各流域管理机构（长江水利委员会、太湖局等）、各省市环境监测站、环保和水利部门、环科院、水科院、环规院、环境设计院，以及环境相关的公司的热烈欢迎，学生发展和就业前景十分广阔。热烈欢迎有地理信息科学、自然地理学、人文地理学、遥感、水文、环境科学与工程、水生态、数学、软件、计算机科学与技术等背景的同学报考或交流学习。热烈欢迎需要GIS、大数据、人工智能、环境影响评价、环境数值模型构建、水利工程评估、环境信息系统开发、水环境治理与整治规划、智慧水利智慧环保等方面需求的同仁合作和交流。团队成员人工智能与大数据研究和应用组（AI组）研究tensflow框架、研究深度学习理论和方法，研究网络爬虫、时空大数据挖掘技术；在水环境、医疗等领域进行应用。环境信息系统研发组（系统开发组）基于GIS\软件工程等基本理论，开展环境管理服务与决策支持系统的设计和研发。水环境模型研究与应用组（模型组）基于水环境数值模型，开展水环境的模拟、评估和预测，为水环境保护、治理、规划提供支撑。

研究领域

（1）基于水环境模型，模拟水文和非点源、水量水质迁移演进、山洪泥石流、城市内涝等，揭示陆源输入对水环境的贡献和影响机理，为水质污染防控和防洪应急等提供支持；（2）研究水污染的识别预警、应急响应和溯源技术，评估风险等级、风险危害范围与过程，及其责任主体，为应急管理决策提供支撑；（3）基于人工智能机器视觉和深度学习，开展水文水资源的监测、评价和预测研究；（4）基于水环境遥感技术和藻类生长动力学机理，揭示富营养化的形成演变趋势；（5）基于时空大数据挖掘技术，揭示全球变化或水利工程影响下，水资源环境的时空演变趋势和驱动机制等。（6）开展环境数值模型的高性能计算和环境信息系统（GIS+环境）架构设计、系统研发与建设。

近期论文

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【1】英文论文 [1] Wang, Y., Yang, Y., Chen, X., Engel B.A, Zhang W., The Moving Confluence Route Technology with WAD scheme for 3D Hydrodynamic Simulation in High Altitude Inland Waters. Journal of Hydrology，2018，(559): 411-427. (SCI TOP,一作) [2] Wang, Y., Zhang, W., Zhao, Y., Peng, H., Shi, Y. Modelling water quality and quantity with the influence of inter-basin water diversion projects and cascade reservoirs in the middle-lower Hanjiang River. Journal of Hydrology, 2016，541, 1348-1362. (SCI TOP,一作) [3] Wang Y, Li Q, Zhang W, et al. Pollutants removal efficiency assessment of constructed subsurface flow wetlands in lakes with numerical models[J]. Journal of Hydrology, 2021: 126289. (SCI TOP,一作) [4] Wang Yonggui, Wanshun Zhang, Bernard A. Engel, Hong Peng, Larry Theller, Yingyuan Shi, and Shan Hu. A fast mobile early warning system for water quality emergency risk in ungauged river basins. Environmental Modelling & Software ，2015，73: 76-89. (SCI TOP,一作) [5] Wang Y.*, Li Q, Zhang W, et al. The architecture and application of an automatic operational model system for basin scale water environment management and design making supporting[J]. Journal of Environmental Management, 2021, 290: 112577. (SCI ,一作) [6] Yonggui Wang, Bernard A. Engel, Panpan Huang, Hong Peng, Xiao Zhang, Meiling Cheng, Wanshun Zhang, Accurately early warning to water quality pollutant risk by mobile model system with optimization technology. Journal of Environmental Management, 2018，208:122-133. (SCI ,一作) [7] Guo, Y. , Wang, Y.* , Chen, X. , Yang, S. Zoned strategy for water pollutant emissions of China based on spatial heterogeneity analysis. Environmental science and pollution research, 2020 28(1): 763-774. (SCI ,通讯) [8] Hui Bai, YanChen, YongguiWang* et al., Contribution rates analysis for sources apportionment to special river sections in Yangtze River Basin. Journal of Hydrology, 2021(600):126519 (SCI TOP,共同一作+通讯) 【2】中文论文序号作者题目期刊年份卷（期）:页码 1 王永桂, 汪应山, 胡珊, 李强, 杨水化人工智能在新型冠状病毒肺炎中的应用进展信息通信 2020 (6):1-4 2 许静, 王永桂, 陈岩, 佟洪金, 魏峣, 白辉长江上游沱江流域地表水环境质量时空变化特征地球科学 2020 45(6):1937-1947 3 杨水化, 彭正洪, 焦洪赞, 许静, 王永桂城市富营养化湖泊的外源污染负荷与贡献解析——以武汉市后官湖为例湖泊科学 2020 32(04):941-951 4 杨水化, 杨寅群, 许静, 王永桂武汉市后官湖水环境演变特征及其影响因素分析人民长江 2020 51(5):47-53 5 王永桂, 张福利农村闲置中小学校舍的创新、共赢与利用教学与管理 2019 (28):14-16 6 许静, 王永桂, 杨寅群中国突发性水污染风险评估与预警系统研究进展环境污染与防治 2019 41(4):474-478 7 臧东亮, 王永桂, 齐航安徽河长制决策支持系统理念与设计中国水利 2019 (8):23-26 8 王永桂, 张潇, 张万顺基于河长制的流域水环境精细化管理理念与需求中国水利 2018 (4):26-28 9 王永桂, 张潇, 张万顺流域突发性水污染事故快速模拟与预警系统环境科学与技术 2018 41(7):164-171 10 许静, 王永桂, 陈岩, 赵琰鑫中国突发水污染事件时空分布特征中国环境科学 2018 38(12):4566-4575 11 程美玲, 高飞, 王永桂, 张万顺, 李高西, 石荧原, 李新宇基于水汽输送与IDW法耦合的降雨插值方法研究人民长江 2017 48(8):23-27 12 万晶, 彭虹, 夏晶晶, 张潇, 王永桂缺资料地区水体突发重金属污染的快速预警人民长江 2017 48(9):16-19 13 王永桂, 夏晶晶, 张万顺, 张潇基于大数据的水环境风险业务化评估与预警研究中国环境管理 2017 9(2):43-50 14 夏晶晶, 张万顺, 王永桂, 蔡锋, 袁云霏, 万晶, 彭枫三峡库区水环境模型系统构建人民长江 2017 48(3):19-22 15 赵佳婧, 张万顺, 王永桂, 石荧原, 陈肖敏基于较高精度土壤库的三峡水库汇水区径流模拟水土保持研究 2017 24(3):45-52 16 陈肖敏, 郭平, 彭虹, 王永桂, 蔡锋子流域划分对SWAT模型模拟结果的影响研究人民长江 2016 47(23):44-49 17 夏函, 李斗果, 王永桂, 张万顺, 石荧原, 陈建社会经济发展对三峡澎溪河流域氮磷负荷的影响人民长江 2016 47(22):26-31 18 袁云霏, 赵士波, 王永桂, 彭虹, 张旭, 万晶, 高飞三峡库区回水区叶绿素a的分布及影响因素分析人民长江 2016 47(23):23-27 19 郑晓燕, 张万顺, 徐高洪, 袁云霏, 王永桂暴雨对梁子湖水动力和水质的影响研究人民长江 2016 47(9):17-21 20 王永桂, 吴扬, 张万顺一种基于开源SharpMap的鼠标滚轮地图缩放算法地理信息世界 2015 22(4):57-59 21 王永桂, 张万顺, 郑晓燕, 唐毅, 吴静钱塘江沉沙池水沙数值模拟研究中国农村水利水电 2015 (6):6-11 22 杨寅群, 余建峰, 徐高洪, 王永桂, 张万顺核电厂低放射性废水对水库库区影响的数值模拟研究武汉大学学报（工学版） 2013 46(1):78-83 23 杨寅群, 李志军, 张万顺, 王永桂植物生长与营养物转化耦合模型研究人民长江 2012 43(21):94-98 24 赵琰鑫, 王永桂, 张万顺, 鞠美琴河道溢油污染事故二维数值模型研究人民长江 2012 43(15):81-84 25 彭虹, 王永桂, 张万顺, 赵琰鑫太湖流域典型区域水生态环境系统模拟平台研究中国水利水电科学研究院学报 2011 09(1):47-52

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