王永桂 (副教授)

副教授 硕士生导师

主要任职:教师

曾获荣誉:武汉大学优秀研究生、全国大数据应用大会优秀论文奖等

性别:男

毕业院校:武汉大学

学历:博士研究生

学位:理学博士学位

在职信息:在职

所在单位:地理与信息工程学院

入职时间:2018-04-01

职务:教师

学科:地理信息科学 自然地理与资源环境 地理科学

办公地点:中国地质大学(武汉)

联系方式:wangyg@cug.edu.cn wang_yonggui@foxmail.com

Email:

个人简历

     王永桂,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。

   王永桂教授立足于科研支持国家生态环境保护与规划管理,积极参与课题研究;坚持科研反哺教学的理论实践,尽心指导学生,培养学生的科研思维和业务能力。其指导的学生获得多项省级和国家级大创课题支持,在多个国际国内学术会议上获得优秀论文奖,参与全国大学生创新创业大赛等取得优异成绩。


   王永桂长期从事水环境管理决策支持系统研发、水环境演变(遥感+环境数值模型)、水环境精细化管理理论与技术、人工智能和时空大数据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。

   主要科研经历和研究兴趣:

   (1)基于水环境模型,模拟水文和非点源、水量水质迁移演进,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环境信息系统(GIS+环境)架构设计、系统研发与建设。


   招生方向:地图学与地理信息系统、地理科学、电子信息等。

   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、获得专利授权10余项,软件著作权20余项,是国内外第一个研发无资料地区应急预警和决策支持系统的学者。

  【1】论文

Wang, Y., Yang, Y., Chen, X., Engel B.A, Zhang W., (2018) The Moving Confluence Route Technology with WAD scheme for 3D Hydrodynamic Simulation in High Altitude Inland Waters. Journal of Hydrology,(559): 411-427. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2018.02.038 (SCI TOP)

Yonggui Wang, Bernard A. Engel, Panpan Huang, Hong Peng, Xiao Zhang, Meiling Cheng, Wanshun Zhang, (2018) Accurately early warning to water quality pollutant risk by mobile model system with optimization technology. Journal of Environmental Management, 208:122-133. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2017.12.006(SCI TOP)

Wang, Y., Zhang, W., Zhao, Y., Peng, H., & Shi, Y. (2016). 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, 541, 1348-1362. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2016.08.039 (SCI TOP)

Wang Yonggui, Wanshun Zhang, Bernard A. Engel, Hong Peng, Larry Theller, Yingyuan Shi, and Shan Hu (2015). A fast mobile early warning system for water quality emergency risk in ungauged river basins. Environmental Modelling & Software 73: 76-89.(SCI TOP)

Jin Kang, Yonggui Wang, Jing Xu, Shuihua Yang and Haobo Hou,A Mesh Reduced Method for Speeding Up Structured Grid-Based Water Quantity and Quality Models in Large-Scale River Networks.Water 2019, 11(3), 437; https://doi.org/10.3390/w11030437

Cheng, M., Wang, Y., Engel, B., Zhang, W., Peng, H., & Chen, X., et al. (2017). Performance assessment of spatial interpolation of precipitation for hydrological process simulation in the three gorges basin. Water, 9(11), 838.https://doi.org/10.3390/w9110838 (SCI)

Jing Wan, Yonggui Wang, Meiling Cheng, Bernard A. Engel, Wanshun Zhang, Hong Peng. (2017) Assessment of debris inputs from land into the river in the three gorges reservoir area, china. Environmental Science & Pollution Research. (5), 1-11. https://doi.org/10.1007/s11356-017-0881-6 (SCI)

Shi, Y., Xu, G., Wang, Y., Engel, B. A., Peng, H., & Zhang, W. (2017). Modelling hydrology and water quality processes in the pengxi river basin of the three gorges reservoir using the soil and water assessment tool. Agricultural Water Management, 182, 24-38. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2016.12.007 (SCI)

Yang Yinqun, Wang Yonggui, Zhang Wanshun. Numerical study of coupled one-dimensional and two-dimensional hydrodynamic and water quality model for complex lake and river network areas[J] 2012 International Symposium on Geomatics for Integrated Water Resources Management, GIWRM 2012,2012.10.19 (EI)

王永桂,张潇,张万顺. (2018).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 (04),36-38

王永桂,张潇,张万顺. (2018). 流域突发性水污染事故快速模拟与预警系统[J].环境科学与技术.(09)

    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(4): 941-951. 

许静, 王永桂*, 陈岩,等. 中国突发水污染事件时空分布特征[J]. 中国环境科学, 2018(12). (EI)

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[J]. 环境污染与防治, 2019, 41(04):101-105.

王永桂, 夏晶晶, 张万顺, & 张潇. (2017). 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, 9(2), 43-50.

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[J].中国农村水利水电.2015(06)


 【2】发明专利

[1]王永桂,胡珊.一种用于河道水质和色相自动监控的智能机器人(专利授予时间2017年9月18日,专利号ZL 2017 2 1193971.8)

[2]王永桂,胡珊.一种黑臭水体的验收与气味实时监控装置(专利授予时间2017年2月8日,专利号ZL 2017 2 0120840.0)

[3]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(专利授予时间2015年9月2日,专利号ZL 2014 1 0506093.5)

[4]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(专利授予时间2016年1月13日,专利号ZL201410476611.3)

[5]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,(专利授予时间2016年1月13日,专利号ZL201410072331.6)

[6]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;申请日:2017-12-26,申请号:201711429346.3.

[7]王永桂.一种列车动态信息实时查询系统及方法; 专利号:ZL201610530954.2,授权日期:2016-07-07

[8]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,申请号:CN201610502440.6;申请日:2016-06-29;公开/公告号:CN106202265A,公开/公告日:2016-12-07

[9]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,申请号:CN201610570763.9,申请日:2016-07-19,公开/公告号:CN106096212A,公开/公告日:2016-11-09

[10]张万顺,王永桂,彭虹.突发事件污染源追溯方法;申请号:CN201610573745.申请日:2016-07-19;公开/公告号:CN106228007A;公开/公告日:2016-12-14......


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项目负责人,时间2019-2020年;

2国家大学生创新训练精品项目: 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,项目负责人,时间2020-2021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: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、环保部:陆源输入对水环境的影响研究,项目负责人,时间2018年4月-2018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、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。

联系方式

  • [1]  邮编:

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  • [4]  办公室电话:

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  • 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。