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洪水淹没分析

洪水淹没分析
洪水淹没分析

存档编号

华北水利水电学院North China University of Water Resources and Electric Power

课程设计

题目:基于GIS的洪水淹没分析

学院资源与环境学院

专业地理信息系统

姓名黄福想

学号200900931

指导教师李小根

完成时间2012年6月1日

目录

摘要.................................................................................................................................................................................................... I 关键词:ARCSCENE;数字高程模型(DEM);ARCGIS;TIN ................................................................................ I FLOOD ANALYS IS REPORT..................................................................................................................................................II ABSTRACT....................................................................................................................................................................................II 第1章绪论..................................................................................................................................................................................- 1 -1.1论文研究背景.................................................................................................................................................................- 1 -1.2系统研究的意义和内容...............................................................................................................................................- 1 -

1.2.1.系统研究的意义 (1)

1.2.2.系统研究的内容 (1)

第2章系统设计模块................................................................................................................................................................- 2 -2.1系统设计..........................................................................................................................................................................- 2 -

2.1.1.数据库设计 (2)

2.1.2.系统功能结构设计 (2)

2.1.3.系统功能实现关键技术 (3)

2.2系统实现..........................................................................................................................................................................- 3 -

2.2.1.三维场景中显示洪水范围 (4)

2.2.2.系统的界面 (6)

2.2.3.洪水淹没面积计算: (8)

2.2.4.系统计算功能模块如下图 (8)

第3章结束语 .............................................................................................................................................................................- 9 -3.1系统的不足 .....................................................................................................................................................................- 9 -第4章附件..................................................................................................................................................................................- 9 -4.1算法核心代码: ............................................................................................................................................................- 9 -

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基于GIS的洪水淹没分析报告

摘要

洪水灾害是最频发的自然灾害,严重影响国民经济发展危害人民生命财产安全,破坏生态环境。因此,洪水的淹没分析对防洪减灾、洪水风险分析和灾情评估都具有重要的意义。在给定的洪水水位条件下,应用数字高程模型(DEM),以ArcGIS10.0为开发平台,利用ArcGIS的3D扩展模块,利用GIS进行空间分析,得出洪水淹没分析的结果,实现了各个时刻的洪水淹没演进过程和周边场景的动态模拟,本方法所有的操作都在ArcGIS中进行,方便快捷,同时在研究洪水淹没分析方面有一定的借鉴意义。

关键词:ArcScene;数字高程模型(DEM);ArcGIS;TIN

Flood Analysis Report

Abstract

The floods are the most frequent natural disasters, serious impact on national economic development endanger people's lives and property, destruction of the ecological environment. Therefore, the flood submergence analysis of flood control, flood risk analysis and damage assessment is of great significance. In a given flood level conditions, the application of digital elevation model (DEM), ArcGIS10.0 development platform, the use of ArcGIS 3D extension module, the use of GIS for spatial analysis and obtained the results of the flood analysis, each moment of the flood dynamic simulation of the evolution and the surrounding scene, this method all the operations in ArcGIS, convenient and quick, while in flood analysis reference.

Key words:ArcScene;DEM; ArcGIS;TIN

第1章绪论

1.1论文研究背景

近几十年来,自然资源的开发利用不断扩大,城乡经济建设飞速的发展,洪水出现的频率及其造成的损失也不断增加。因此,快速、准确、科学的模拟预测洪水淹没范围以及计算洪水淹没面积,对防洪减灾具有重要意义。20世纪90年代以来,特别是近年,利用GIS强有力的空间分析和可视化功能,模拟显示洪水淹没区,运用GIS的自身功能,求一定高程的洪水淹没范围,从而实现了洪水淹没面积的计算。

1.2系统研究的意义和内容

1.2.1. 系统研究的意义

洪水灾害是最频发的自然灾害,严重影响国民经济发展危害人民生命财产安全,破坏生态环境。随着现代经济的高速发展和水利工程的增加,洪水灾害对人类的危害仍在加重。因此,快速、准确、科学地模拟、预测洪水淹没范围,对防洪减灾具有重要意义。特别是对于一些重点防洪城市和行蓄洪区,如果能够预先获知洪水的淹没范围和水深的分布情况,对于预先转移受灾区的生命财产,减少损失具有非常重要的价值,而且对于洪水造成的灾害损失进行评估也是非常有用的。

1.2.2. 系统研究的内容

洪水淹没是一个很复杂的过程,受多种因素的影响,其中洪水特性和受淹区的地形地貌是影响洪水淹没的主要因素。对于一个特定防洪区域而言,洪水淹没可能有两种形式,一种是漫堤式淹没,即堤防并没有溃决,而是由于河流中洪水水位过高,超过堤防的高程,洪水漫过堤顶进入淹没区;另一种是决堤式淹没,即堤防溃决,洪水从堤防决口处流入淹没区。无论是漫堤式淹没还是决堤式淹没,洪水的淹没都是一个动态的变化的过程。

针对目前防洪减灾的应用需求,对于洪水淹没分析的要求可以概化为两种情况,一是在某一洪水水位条件下,它最终会造成多大的淹没范围和怎样的水深分布,这种情况比较适合于堤防漫顶式的淹没情况。另外一种情况是在给定某一洪量条件下,它会造成多大的

淹没范围和怎样的水深分布,这种情况比较适合于溃口式淹没。对于第一种情况,需要有维持给定水位的洪水源,这在实际洪水过程中是不可能发生的,处理的办法是可以根据洪水水位的变化过程,取一个合适的洪水水位值作为淹没水位进行分析。对于第二种情况,当溃口洪水发生时,溃口大小是在变化的,导致分流比也在变化。另外一般都会采取防洪抢险措施,溃口大小与分流比在抢险过程中也在变化,洪水淹没并不能自然地发生和完成,往往有人为防洪抢险因素的作用,如溃口的堵绝,蓄滞洪区的启用等。这种情况下要直接测量溃口处进入淹没区的流量是不大可能的,因为堤防溃决的位置不确定,决口的大小也在变化,测流设施要现场架设是非常困难也是非常危险的。所以实际应用时,考虑使用河道流量的分流比来计算进入淹没区的洪量。

第2章系统设计模块

2.1系统设计

2.1.1. 数据库设计

水淹没分析数据。在该系统中,三维地形是水淹没分析的基础,因此,具有三维信息的等高线数据是该系统中的重要数据。此外,水位线显示和洪水范围的显示也分别需要一定的数据做基础。

2.1.2. 系统功能结构设计

该系统尝试利用等高线数据生成TIN来模拟地形,根据已有的年数据在地形上生成洪水淹没范围,在此基础上加上各种专题地图,通过图形叠加,空间操作分析等功能,计算和模拟出洪水淹没场景。

系统的二维窗口部分主要提供图层信息浏览、信息定位、点击查询。系统的三维部分的三维信息浏览、水位线显示分析、水淹没区域显示分析。系统的总体结构设计,如下图1所示:

图1 系统架构图

2.1.

3. 系统功能实现关键技术

该系统中三维场景都是通过在TIN 的表面进行内插实现的。对于场景中的水位线,它是通过数据文件中的记录的最高水位线,通过接口查询功能在contour nngrid 22 获取相应的数据,从这些查询到的特征数据中来获取几何,为内插提供几何数据。场景中现实的洪水淹没范围是由已有的二维的数据在表面内插所得。

2.2 系统实现

TIN 是地表或空间现象起伏变化的数字表示,包含了地球表面许多有用的地理信息,其中就包括水文信息。通过TIN 来生成地表水淹没分析统计模型具有最形象化的特点如下图所示:

图1 系统淹没分析

2.2.1. 三维场景中显示洪水范围

三维GIS系统中的三维显示模块可以通过对高程数据的操作实现对地形地物的三维显示,的给人创造出一种直观的身临其境的感觉,其显示方式也可以满足人们在综合处理、分析、评价、决策以及可视化等方面的需求。该系统中根据给定的洪水淹没数据,在场景中显示洪水淹没范围,可以从场景中直观的看到洪水淹没了哪些区域,用蓝色渲染部分,表示被洪水淹没的区域,如图2所示。

图2 三维显示洪水淹没

此外,由DEM可以较方便地生成TIN模型。生成的TIN模型,其三角网格的大小分布情况反映了高程的变化情况,即在高程变化小的区域其三角网格大,在高程变化大的区域其三角网格小,这样的三角格网在洪水淹没分析方面具有以下优点:

(1)洪水淹没的特性与三角格网的这种淹没特性是一致的,即在平坦的地区淹没面积大,在陡峭的区域淹没面积小,所以采用这种格网更能模拟洪水的淹没特性。

(2)洪水的淹没边界和江河边界等都是非常不规则的,采用三角形格网模型比规则的四边形格网模型等更能够模拟这种不规则的边界。

(3)三角形格网大小疏密变化不一致,既能满足模型物理意义上的需求,也能节省计算机的存储空间,提高计算速度。

系统提供了查询接口,可以根据水淹情况,对水淹做出统计,以报表的形式统计出水淹情况,如下图3所示。

图 3 水淹统计

2.2.2. 系统的界面

系统的界面构建出淹没分析平台,能够实现多种功能的集成。方便与用户根据需要进行查询管理,具体的功能界面如下图4所示:

图4系统功能界面

图5 系统的功能界面

2.2.

3. 洪水淹没面积计算:

1)给定洪水水位下的淹没分析。选定洪水水源入口,设定洪水水位、选出洪水水位以下

的三角单元,从洪水入口单元开始进行三角格网连通性分析,能够连通的所有单元即组成淹没范围,得到连通的三角单元,对连通的每个单元计算水深W,即得到洪水淹没水深分布,图3 是基于三角单元格网模型在给定洪水水位条件下的淹没分析。2)给定洪量(Q)条件下的淹没分析。进行灾前预评估分析时可以根据可能发生的情况

给定一个洪量,或者取洪水频率对应的流量的百分数。评估分析时洪量Q值可以根据流量过程曲线和溃口的分流比计算得到,有条件的地方,可以实测,不能实测的可以根据上下游水文站的流量差,并考虑一定区间来水的补给误差计算得到。

2.2.4. 系统计算功能模块如下图

图6 淹没计算1

图7 淹没计算2

第3章结束语

根据本文提出的淹没区计算模型和方法,可以比较快速、准确地计算出淹没范围和水深分布,为洪涝灾害的客观、准确评估和预测提供了重要的基础和依据,GIS技术在洪水淹没面积计算中的应用为流域洪水灾害评估研究提供了一个有力的工具。根据本文提供的洪水淹没面积的计算方法,可以快速的计算淹没面积,为洪水灾害的客观评价和预测分析提供了重要的基础和依据,从而为进一步开展洪水治理工作开拓了更广阔的前景。

3.1系统的不足

由于技术限制,许多功能还没有实现,单机作业使得应用范围受到限制

第4章附件

4.1算法核心代码:

private void axSceneControl_OnMouseWheel(object sender, MouseEventArgs e)

{

try

{

System.Drawing.PointpSceLoc = axSceneControl1.PointToScreen(this.axSceneControl1.Location);

System.Drawing.PointPt = this.PointToScreen(e.Location);

if (Pt.XpSceLoc.X + axSceneControl1.Width || Pt.YpSceLoc.Y + axSceneControl1.Height)

{

return;

}

double scale = 0.2;

if (e.Delta< 0) scale = -0.2;

ICamerapCamera = axSceneControl1.Camera;

IPointpPtObs = pCamera.Observer;

IPointpPtTar = pCamera.Target;

pPtObs.X += (pPtObs.X - pPtTar.X) * scale;

pPtObs.Y += (pPtObs.Y - pPtTar.Y) * scale;

pPtObs.Z += (pPtObs.Z - pPtTar.Z) * scale;

pCamera.Observer = pPtObs;

axSceneControl1.SceneGraph.RefreshViewers();

}

catch

{

}

}

doublezz = 1100 - 888.216895;

private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)

{

if ((double)(pFeature.get_V alue(index)) > 1800) //高程值超过1800则山谷被淹没

{

pFeature.set_V alue(index, 1100);

toolStripStatusLabel1.Text = "淹没完成;

timer1.Enabled = false;

}

else

{

pFeature.set_V alue(index, double.Parse(pFeature.get_V alue(index).ToString()) + Convert.ToDouble(textBox2.Text)); //高程值加10

p3D.BaseOption = esriBaseOption.esriBaseExpression;

p3D.BaseExpressionString = pFeature.get_Value(index).ToString();

p3D.Apply3DProperties(pLayer);

axSceneControl1.SceneGraph.RefreshViewers();

toolStripStatusLabel1.Text = "洪水淹没进行中......"; ISurfacepSurface = ptin as ISurface;

zz=zz+Convert.ToDouble(textBox2.Text);

double area = pSurface.GetSurfaceArea(zz, esriPlaneReferenceType.esriPlaneReferenceBelow);

doublevolum = pSurface.GetV olume(zz, esriPlaneReferenceType.esriPlaneReferenceBelow); dr = dt.NewRow();

dr["高程¨?(m)"] = zz.ToString();

dr["面积y(m*m)"] = area.ToString();

dr["容积y(m*m*m)"] = volum.ToString();

dt.Rows.Add(dr);

//dt.Rows[0]=Z.ToString();

dataGridView1.DataSource = dt;

}

}

private void checkBox1_CheckedChanged(object sender, EventArgs e)

{

}

private void timer2_Tick(object sender, EventArgs e)

{

}

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

{

try

{

stringsFileName;

SaveFileDialogpSaveFile = new SaveFileDialog();

pSaveFile.Title = "保存图片

pSaveFile.Filter = "BMP图片(*.bmp)|*.bmp|JPEG图片(*.jpg)|*.jpg|TIF图片(*.tif)|*.tif"; pSaveFile.ShowDialog();

sFileName = pSaveFile.FileName;

if (pSaveFile.FilterIndex == 1)

{

axSceneControl1.SceneViewer.GetScreenShot(esri3DOutputImageType.BMP, sFileName);

}

else

if (pSaveFile.FilterIndex == 2)

{

axSceneControl1.SceneViewer.GetScreenShot(esri3DOutputImageType.JPEG, sFileName);

}

MessageBox.Show("成功保存图片至FileName);

}

catch

{

MessageBox.Show("出现错误");

}

}

private void button2_Click(object sender, EventArgs e)

{

IScenepScene = this.axSceneControl1.Scene; //IScene提?¨¢供访问和控制场景的接口

IEnumLayerpEnumLayer = pScene.get_Layers(null, true);

pLayer = (IFeatureLayer)pEnumLayer.Next();

toolStripStatusLabel1.Text = "洪水淹没进行中..";

while (pLayer != null)

{

//MessageBox.Show(https://www.wendangku.net/doc/1518069920.html,);

if (https://www.wendangku.net/doc/1518069920.html, == "水面?")

{

IFeatureClasspFeaClass = pLayer.FeatureClass;

pFeature = pFeaClass.GetFeature(0);

index = pFeature.Fields.FindField("高程");

timer1.Enabled = true;

break;

}

else

{

pLayer = (IFeatureLayer)pEnumLayer.Next();

}

}

ILayerExtensionspLayerExts = pLayer as ILayerExtensions;

for (inti = 0; i

{

I3DProperties pDDD = pLayerExts.get_Extension(i) as I3DProperties; if (pDDD != null)

{

p3D = pDDD;

}

}

ITinLayerpTinLayer;

pTinLayer = axSceneControl1.Scene.get_Layer(2) as ITinLayer;

ptin = pTinLayer.Dataset;

dt.Columns.Add("高程¨?(m)", typeof(string));

dt.Columns.Add("面积y(m*m)", typeof(string));

dt.Columns.Add("容积y(m*m*m)", typeof(string));

//IWorkspaceFactorypWSFact = new TinWorkspaceFactoryClass();

//IWorkspacepWS = pWSFact.OpenFromFile(Application.StartupPath, 0);

//ITinWorkspacepTinWS = pWS as ITinWorkspace;

//ITinpTin = pTinWS.OpenTin("dtm_tin");

}

private void checkBox2_CheckedChanged(object sender, EventArgs e)

{

}

public void axSceneControl1_OnMouseDown(object sender, ISceneControlEvents_OnMouseDownEvent e)

{

if (checkBox2.Checked == true)

{

IHit3DSet pHit3DSet;

axSceneControl1.SceneGraph.LocateMultiple(axSceneControl1.SceneGraph.ActiveViewer, e.x, e.y, esriScenePickMode.esriScenePickAll, false, out pHit3DSet);

pHit3DSet.OnePerLayer();

if (pHit3DSet.Hits.Count == 0)

{

MessageBox.Show("当前点未能查找到任何要素);

}

IHit3D pHit3D = pHit3DSet.Hits.get_Element(0) as IHit3D; ITinLayerpTinLayer;

pTinLayer = axSceneControl1.Scene.get_Layer(2) as ITinLayer ;

ptin = pTinLayer.Dataset;

//IWorkspaceFactorypWSFact = new TinWorkspaceFactoryClass();

//IWorkspacepWS = pWSFact.OpenFromFile(Application.StartupPath, 0);

//ITinWorkspacepTinWS = pWS as ITinWorkspace;

//ITinpTin = pTinWS.OpenTin("dtm_tin");

ISurfacepSurface = ptin as ISurface;

double Z = pHit3D.Point.Z - 888.216895;

double area = pSurface.GetSurfaceArea(Z, esriPlaneReferenceType.esriPlaneReferenceBelow); doublevolum = pSurface.GetV olume(Z, esriPlaneReferenceType.esriPlaneReferenceBelow); MessageBox.Show("X =" + pHit3D.Point.X + ",Y=" + pHit3D.Point.Y + ", Z =" + Z+ ", 水淹面积area水淹容积y =" + volum);

}

}

//bool flag=false;

private void button1_Click_1(object sender, EventArgs e)

{

timer1.Enabled = false;

//if (flag == false)

//{

// timer1.Enabled = false;

// button1.Text = "继¨?续?";

// flag = true;

//}

//else

//{

// timer1.Enabled = true;

// flag = false;

// button1.Text = "停a?ê止1";

//}

private void button4_Click(object sender, EventArgs e)

{

timer1.Enabled = true;

}

private void button3_Click(object sender, EventArgs e)

{

try

{

stringsFileName;

SaveFileDialogpSaveFile = new SaveFileDialog();

pSaveFile.Title = "保à?ê存??图a?片?";

pSaveFile.Filter = "BMP图a?片?(*.bmp)|*.bmp|JPEG图a?片?(*.jpg)|*.jpg|TIF图a?片?(*.tif)|*.tif";

pSaveFile.ShowDialog();

sFileName = pSaveFile.FileName;

if (pSaveFile.FilterIndex == 1)

{

axSceneControl1.SceneViewer.GetScreenShot(esri3DOutputImageType.BMP, sFileName);

}

else

if (pSaveFile.FilterIndex == 2)

{

axSceneControl1.SceneViewer.GetScreenShot(esri3DOutputImageType.JPEG, sFileName);

}

MessageBox.Show("成功保存图片至FileName);

}

catch

{

MessageBox.Show("出现错误返回?");

GIS在洪水淹没模拟及灾害评估中的应用

导读:洪水灾害是最频发的自然灾害,严重影响国民经济发展危害人民生命财产安全,破坏生态环境。近几年来,将GIS技术与RS技术相结合,根据数字高程模型DEM提供的三维数据和遥感影象数据来预测、模拟显示洪水淹没场景,并进行洪水灾害评估,已成为GIS 在洪水方面主要研究领域。 1.前言 洪水灾害是最频发的自然灾害,严重影响国民经济发展危害人民生命财产安全,破坏生态环境。随着现代经济的高速发展和水利工程的增加,洪水灾害对人类的危害仍在加重。因此,快速、准确、科学地模拟、预测洪水淹没范围,对防洪减灾具有重要意义。特别是对于一些重点防洪城市和行蓄洪区,如果能够预先获知洪水的淹没范围和水深的分布情况,对于预先转移受灾区的生命财产,减少损失具有非常重要的价值,而且对于洪水造成的灾害损失进行评估也是非常有用的。 近几年来,将GIS技术与RS技术相结合,根据数字高程模型DEM提供的三维数据和遥感影象数据来预测、模拟显示洪水淹没场景,并进行洪水灾害评估,已成为GIS在洪水方面主要研究领域。本研究以数字高程模型DEM和RS影象为基础,运用GIS的空间分析功能,研究试验区洪水河流域的洪水淹没情况。 2.研究区域及数据简介 2.1 研究区域地理概括 红水河是珠江流域西江水系的中上游河段,发源于云南省沾益县马雄山,流经滇、黔、桂三省(区),上游主流称南盘江,流至庶香双江口与北盘江汇合后称红水河,到广西三江口与柳江相汇合后称黔江。红水河流域位于东经102°20′-109°30′,北纬23°04′-26°50′之间,流域四周为群山环绕,整个地势自西北向东南倾斜,平均海拔高程1450m。本次实验重点研究范围为红水河流域中的整个龙滩流域及其六个子流域(甲板、平腊、八茂、蔗香、这洞、高车)。 2.2 实验数据 本研究采用的基本数据分为空间数据和水文数据以及其他辅助数据。其中空间数据包括龙滩流域的DEM底图、modis遥感影象底图、省市县行政边界、城市分布图、站点分布图、河网、龙滩流域及其子流域分布图等。水文数据是各子流域水文站获取的降雨量数据,辅助数据是流域流经区域经济数据以及为实现真实三维场景所采集到的部分建筑物纹理数据。 3.研究的主要任务及思路 通过利用研究区域的数字高程模型(DEM)和遥感影象数据对其进行三维场景仿真,再通过给定洪水水位高程值,认为在水位以下则是淹没区域,反之则不属于淹没范围,并对淹没过程进行模拟,通过人工方法确定连通区域来计算洪水淹没面积。同时结合研究区域土地利用类型数据、降雨量情况以及辅助经济数据进行加权叠置生成洪水灾害风险图,为防洪抗灾做决策。 4.研究区域三维场景建立。 由于红水河流域覆盖面积广阔,短时间内不可能将整个流域的三维场景进行模拟,本次研究只对红水河流域某小山谷进行三维建模。为了真实的反映地物的纹理特征,我们采用的原始数据是quickbird遥感影象以及对应的DEM数据。 三维场景的制作是通过将数字地形模型(DEM)和遥感图像数据进行叠加,再将通过实地考察利用三维建模软件google sketchup建立好的建筑物模型和树木模型导入场景中,生成具有三维可视的地貌景观图。在此基础上可以进行红水河流域水资源的研究、洪涝灾害快速监测与评估及周边地表起伏形态特征等。

对洪水淹没分析的若干思考

内容摘要: 一、前言 我国是一个自然灾害十分频繁的国家,洪涝灾害一直严重威胁着人民生命财产安全和社会的稳定与发展。近几十年来,自然资源的开发利用不断扩大,城乡经济建设飞速发展,洪水出现的频率及其造成的损失也不断的增加。因此,快速、准确、科学地模拟、预测和显示洪水淹没范围,以便发挥防洪工程效益,并以非工程措施来减轻洪水危害,对防洪减灾具有重要意义。别是对于城市和蓄滞洪区,如果能够预先获知洪水的淹没范围和水深的分布情况,对于挽救人民的生命财产和减少洪涝灾害损失都具有十分重要的价值。获取洪涝灾害范围和该范围内相对准确的水深分布对洪涝灾害评估和经济损失评估也具有重要的意义。 二、洪水淹没分析方法及其与洪水模拟演进的比较 洪水淹没是一个很复杂的过程,受多种因素的影响,其中洪水特性和受淹区的地形地貌是影响洪水淹没的主要因素。对于一个特定防洪区域而言,洪水淹没可能有两种形式,一种是漫堤式淹没,即堤防并没有溃决,而是由于河流中洪水水位过高,超过堤防的高程,洪水漫过堤顶进入淹没区;另一种是决堤式淹没,即堤防溃决,洪水从堤防决口处流入淹没区。无论是漫堤式淹没还是决堤式淹没,洪水的淹没都是一个动态的变化的过程。 针对目前防洪减灾的应用需求,对于洪水淹没分析的要求可以概化为两种情况,一是在某一洪水水位条件下,它最终会造成多大的淹没范围和怎样的水深分布,这种情况比较适合于堤防漫顶式的淹没情况。另外一种情况是在给定某一洪量条件下,它会造成多大的淹没范围和怎样的水深分布,这种情况比较适合于溃口式淹没。对于第一种情况,需要有维持给定水位的洪水源,这在实际洪水过程中是不可能发生的,处理的办法是可以根据洪水水位的变化过程,取一个合适的洪水水位值作为淹没水位进行分析。对于第二种情况,当溃口洪水发生时,溃口大小是在变化的,导致分流比也在变化。另外一般都会采取防洪抢险措施,溃口大小与分流比在抢险过程中也在变化,洪水淹没并不能自然地发生和完成,往往有人为防洪抢险因素的作用,如溃口的堵绝,蓄滞洪区的启用等。这种情况下要直接测量溃口处进入淹没区的流量是不大可能的,因为堤防溃决的位置不确定,决口的大小也在变化,测流设施要现场架设是非常困难也是非常危险的。所以实际应用时,考虑使用河道流量的分流比来计算进入淹没区的洪量。 归根到底,洪水淹没的机理是由于水源区和被淹没区有通道(如溃口、开闸放水等)和存在水位差,就会产生淹没过程,洪水淹没最终的结果应该是水位达到平衡状态,这个时候的淹没区就应该是最终的淹没区。基于水动力学模型的洪水演进模型可以将这一洪水淹没过程模拟出来,即在不同时间的洪水淹没的范围,这对于分析洪水的淹没过程是非常有用的。洪水演进模型虽然能够较准确地模拟洪水演进的过程,但由于洪水演进模型建模过程复杂,建模费用高,通用性不好,一个地区的模型不能应用到另外一个地区。特别是对于江河两侧大范围的农村地区模型的边界很难确定。所以上述两种概化的处理方法也是常用的。

洪水淹没分析

存档编号 华北水利水电学院North China University of Water Resources and Electric Power 课程设计 题目:基于GIS的洪水淹没分析 学院资源与环境学院 专业地理信息系统 姓名黄福想 学号200900931 指导教师李小根 完成时间2012年6月1日

目录 摘要.................................................................................................................................................................................................... I 关键词:ARCSCENE;数字高程模型(DEM);ARCGIS;TIN ................................................................................ I FLOOD ANALYS IS REPORT..................................................................................................................................................II ABSTRACT....................................................................................................................................................................................II 第1章绪论..................................................................................................................................................................................- 1 -1.1论文研究背景.................................................................................................................................................................- 1 -1.2系统研究的意义和内容...............................................................................................................................................- 1 - 1.2.1.系统研究的意义 (1) 1.2.2.系统研究的内容 (1) 第2章系统设计模块................................................................................................................................................................- 2 -2.1系统设计..........................................................................................................................................................................- 2 - 2.1.1.数据库设计 (2) 2.1.2.系统功能结构设计 (2) 2.1.3.系统功能实现关键技术 (3) 2.2系统实现..........................................................................................................................................................................- 3 - 2.2.1.三维场景中显示洪水范围 (4) 2.2.2.系统的界面 (6) 2.2.3.洪水淹没面积计算: (8) 2.2.4.系统计算功能模块如下图 (8) 第3章结束语 .............................................................................................................................................................................- 9 -3.1系统的不足 .....................................................................................................................................................................- 9 -第4章附件..................................................................................................................................................................................- 9 -4.1算法核心代码: ............................................................................................................................................................- 9 - i

如何用ArcScene进行洪水淹没分析

如何用ArcScene进行洪水淹没分析 近几年来,将GIS技术与RS技术相结合,根据数字高程模型DEM提供的三维数据和遥感影象数据来预测、模拟显示洪水淹没场景,并进行洪水灾害评估,已成为GIS在洪水方面主要研究领域。这里分享一下如何使用ArcScene进行洪水淹没分析,希望能够对大家有所帮助。 步骤 第一步:下载高程DEM数据 打开水经注万能地图下载器,切换地图到谷歌地球高程地图,下载待分析区域的高程DEM数据,并导出为UTM坐标系(图1)。 图1 第二步:下载卫星影像 切换地图到谷歌地球,通过导入范围的方式下载和高程同一范围内的卫星影

像,同样是导出为UTM坐标系(图2)。 图2 第三步:获取“洪水”数据 在左侧的“矢量标注”工具栏内点击“导入”按钮,将之前生成的kml范围文件加载进来(图3),再选择导入的数据,点击右键,将其导出为UTM坐标系的shp文件(图4)。

图3 图4 第四步:影像处理

依次将下载的高程DEM数据和影像数据加载到ArcScene内,可以看到叠加的效果有重叠和遮挡(图5),这是因为没有指定卫星影像的高程。在卫星图图层上点击右键,选择“属性”,点击“基本高度”选项卡,在“从表面获取的高程”一栏选择“在定义的表面上浮动”,默认选择的是加载进来的高程DEM 数据(图6),修改后的效果如图7。 图5

图6 图7 第五步:进行淹没分析

将之前生成的shp文件加载进来,同样还是点击右键选择“属性”,在“基本高度”选项卡内,在“从表面获取的高程”处选择“没有从表面获取的高程值”,“图层偏移量”处“添加常量高程偏移”设置为1000(图8),表示洪水水位的海拔高度为1000(注:此处为海拔高度,不是洪水相对于地面的高度),设置好后可以看到整个地图被洪水的淹没状况(图9)。 图8

如何使用Erds进行洪水淹没分析

如何使用Erds进行洪水淹没分析 ERDAS IMAGINE可以生产数字高程模型,可以清楚的确定洪水威胁的地方,对于高程低的地方可以划为危险区域,无论对防灾减灾还是灾后处理都有着参考价值,甚至是经济开发选址方面都有一定的作用。 步骤 第一步:下载高程数据 打开水经注万能地图下载器,切换地图到高程地图,框选下载需要下载的范围并导出为tif格式(图1),将生成的数据放在一个英文目录下。 图1 第二步:下载卫星影像 切换地图到谷歌地球,下载同一范围内的卫星地图并导出为img格式(图2),将导出的卫星图放置在和高程数据一样的英文目录下。

图2 第三步:加载高程数据 在Erds主菜单上点击VirtualGIS,弹出VirtualGIS对话框,在对话框内点击VirtualGIS Viewer(图3)即可打开VirtualGIS Viewer对话框。在VirtualGIS Viewer对话框内点击“打开”按钮(图4),将下载的高程数据加载进来(图5)。 图3

图4

图5 第四步:叠加卫星图 同样点击“打开”按钮,将下载的卫星图加载进来形成三维地图(图6)。

图6 第五步:创建洪水层 点击File→New→Water Layer(图7),新建一个名为water的fld文件,新建完成后会在视窗菜单栏内新增加一项Water菜单(图8)。点击W ater→Creat Fill Areas(图9),弹出Water Properties对话框,在对话框内点击Select Point按钮(图10)并在三维地图上点击选择一个基准点,选择好后在Water Properties对话框内点击Apply(图11)程序会以此为基础为淹没的高度绘制淹没面(图12),如果想要精确的按照高度来绘制淹没面,也可以在

GIS洪水淹没模型建立

GIS洪水淹没模拟及灾害评估中的应用导读:洪水灾害是最频发的自然灾害,严重影响国民经济发展危害人民生命财产安全,破坏生态环境。近几年来,将GIS技术与RS技术相结合,根据数字高程模型DEM提供的三维数据和遥感影象数据来预测、模拟显示洪水淹没场景,并进行洪水灾害评估,已成为GIS在洪水方面主要研究领域。 1.前言 洪水灾害是最频发的自然灾害,严重影响国民经济发展危害人民生命财产安全,破坏生态环境。随着现代经济的高速发展和水利工程的增加,洪水灾害对人类的危害仍在加重。因此,快速、准确、科学地模拟、预测洪水淹没范围,对防洪减灾具有重要意义。特别是对于一些重点防洪城市和行蓄洪区,如果能够预先获知洪水的淹没范围和水深的分布情况,对于预先转移受灾区的生命财产,减少损失具有非常重要的价值,而且对于洪水造成的灾害损失进行评估也是非常有用的。 近几年来,将GIS技术与RS技术相结合,根据数字高程模型DEM提供的三维数据和遥感影象数据来预测、模拟显示洪水淹没场景,并进行洪水灾害评估,已成为GIS在洪水方面主要研究领域。本研究以数字高程模型DEM和RS影象为基础,运用GIS的空间分析功能,研究试验区洪水河流域的洪水淹没情况。 2.研究区域及数据简介 2.1 研究区域地理概括 红水河是珠江流域西江水系的中上游河段,发源于云南省沾益县马雄山,流经滇、黔、桂三省(区),上游主流称南盘江,流至庶香双江口与北盘江汇合后称红水河,到广西三江口与柳江相汇合后称黔江。红水河流域位于东经102°20′-109°30′,北纬23°04′-26°50′之间,流域四周为群山环绕,整个地势自西北向东南倾斜,平均海拔高程1450m。本次实验重点研究范围为红水河流域中的整个龙滩流域及其六个子流域(甲 板、平腊、八茂、蔗香、这洞、高车)。 2.2 实验数据 本研究采用的基本数据分为空间数据和水文数据以及其他辅助数据。其中空间数据包括龙滩流域的DEM底图、modis遥感影象底图、省市县行政边界、城市分布图、站点分布图、河网、龙滩流域及其子流域分布图等。水文数据是各子流域水文站获取的降雨量数据,辅助数据是流域流经区域经济数据以及为实 现真实三维场景所采集到的部分建筑物纹理数据。 3.研究的主要任务及思路 通过利用研究区域的数字高程模型(DEM)和遥感影象数据对其进行三维场景仿真,再通过给定洪水水位高程值,认为在水位以下则是淹没区域,反之则不属于淹没范围,并对淹没过程进行模拟,通过人工方法确定连通区域来计算洪水淹没面积。同时结合研究区域土地利用类型数据、降雨量情况以及辅助经济 数据进行加权叠置生成洪水灾害风险图,为防洪抗灾做决策。

山洪风险图及中小河流洪水淹没图编制技术要求

山洪风险图及中小河流洪水淹没图编制技术要求 目录 1 基本约定 (1) 1.1 基本术语 (1) 1.2 编制对象 (2) 1.3 编制目标 (2) 1.4 工作内容 (2) 1.5 成果要求 (3) 2 技术路线 (4) 1.1 资料准备与评估 (4) 1.1.1 流域基础资料准备 (4) 1.1.2 保护对象资料准备 (4) 1.1.3 资料评估与方法选择 (4) 1.2 危险性分析 (4) 1.1.1 暴雨计算 (4) 1.1.2 洪水计算 (5) 1.3 易损性评价 (5) 1.4 山洪风险评价 (5) 1.5 风险图绘制 (5) 1.6 成果整(汇)编 (5) 3 山洪危险性分析 (6) 1.1 设计暴雨分析 (6) 1.1.1 暴雨历时确定 (6) 1.1.2 暴雨频率确定 (6) 1.1.3 设计雨型确定 (6) 1.1.4 计算方法选择 (7) 1.2 设计洪水分析 (7) 1.1.1 净雨分析 (7) 1.1.2 洪水频率确定 (8) 1.1.3 洪水计算方法 (8) 1.1.4 水位流量关系分析 (9) 1.1.5 合理性分析 (9) 1.3 山洪危险性计算 (10) 1.1.1 子要素权重确定 (10) 1.1.2 村落危险性阈值确定 (10) 1.1.3 小流域危险性综合评价 (11) 1.4 危险性成果要求 (11) 4 山洪承灾体易损性分析 (12) 1.1 易损性要素分析 (12) 1.1.1 承险人口及房屋分析 (12) 1.1.2 现状防洪能力分析 (12)

(12) 1.1.3 其他相关信息分析 (13) 1.1 易损性计算 (13) 1.1.4 子要素权重确定 (13) 1.1.5 村落易损性阈值确定 (13) 1.1.6 流域易损性综合评价 (14) 1.2 易损性成果要求 (14) 5 山洪风险评价 (15) 1.1 危险区范围确定 (15) 1.2 风险等级划分 (15) 1.3 风险等级修正 (16) 6 山洪风险图绘制 (17) 1.1 基础信息 (17) 1.2 核心信息 (17) 1.3 辅助信息 (17) 7 中小河流洪水淹没图编制 (18) 1.1 资料准备与评估 (18) 1.2 设计暴雨分析 (18) 1.3 设计洪水分析 (18) 1.4 洪水淹没分析 (18) 1.5 洪水淹没图绘制 (19) 8 成果整(汇)编 (20) 1.1 数据成果 (20) 1.2 编制报告 (20) 1.3 附表附图 (20) 1.1.1 附表 (20) 1.1.2 附图 (21) 附件 (22) 附表 (22) 附图 (32) 报告 (33)

基于GIS的洪水淹没范围模拟

第30卷第2期 2009年4月 华 北 水 利 水 电 学 院 学 报 Journal of North China I nstitute of W ater Conservancy and Hydr oelectric Power Vol 130No 12Ap r .2009 收稿日期:2009-01-14 基金项目:国家自然科学重点基金项目(40730526);国家自然科学面上基金项目(40571006);上海市重大科技攻关项目 (05DZ12007). 作者简介:孙阿丽(1985—),女,河南周口人,在读硕士研究生,主要从事环境科学与自然灾害方面的研究. 文章编号:1002-5634(2009)02-0009-03 基于G IS 的洪水淹没范围模拟 孙阿丽,徐林山,石 勇,石 纯 (华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室,上海200062) 摘 要:洪水淹没范围的确定是洪灾损失评估的核心环节,洪灾损失评估是防洪减灾领域的一项基础工作.在给定水位条件下,运用GI S 和丹江口库区的相关图形数据平面模拟了大坝加高洪水淹没范围,并对其采用“无源淹没分析”方法进行统计计算,及时、准确、系统地掌握了洪水淹没信息,为洪水风险图制作、快速评估洪灾损失和防洪决策提供科学依据.关键词:淹没范围;GI S;丹江口大坝 中图分类号:T V222;X45 文献标识码:A 我国地域辽阔,自然地理条件复杂,洪水灾害频繁发生,大约2/3的国土面积有着不同类型和不同危害程度的洪水灾害.每年因洪水灾害造成的经济损失约占全部自然灾害损失的60%以上,其直接经济损失达百亿元,严重影响了我国国民经济的发展和人民生命财产的安全 [1] .仅仅利用工程措施并不能完全抵御洪水,非工程措施也是防洪减灾的有效方法之一.RS 和GI S 的结合使非工程防洪措施的实施成为可能,它能快速、准确、科学地预测和模拟显示洪水淹没范围,使防洪工程发挥效益,并以非工程措施来减轻洪水危害,对防洪减灾和洪灾评估等具有重要意义.以数字高程模型DE M 为基础,运用GI S 的空间分析功能,根据水库调度的出库洪水过 程,配合数字化地图,利用淹没范围模拟算法统计计算丹江口库区大坝加高后洪水淹没面积,为后续进行的洪水灾害损失评估提供重要的实时数据信息 [2] . 1 研究区概况 丹江口库区是南水北调中线工程的水源地,地处我国南北过渡、东西交替的秦巴山区,属亚热带季风气候区,四季分明,立体气候明显.其水利枢纽位 于汉江干流上,控制流域面积9.52万k m 2 .该工程于1958年动工兴建,分2期完成.初期工程正常蓄水位157m ,相应总库容量174.5亿m 3 ,主要任务是防洪与发电,已于1974年竣工,淹没处理面积813k m 2[3] .后期工程正在建设中,正常蓄水位 170m ,总库容量290.5亿m 3 ,主要任务是防洪与引 水,大坝加高后,坝顶高程由162.0m 升到176.6m ,正常蓄水位由157.0m 上升到170.0m [4] .湖北省十堰市、丹江口市、郧县、郧西县以及河南省淅川县 5个县(市、区)被纳入丹江口水库淹没区[5] .以河南淅川县为研究对象进行淹没分析.淅川县位于河南西南边陲,豫鄂陕三省结合部,集山区、库区、边缘区于一体,是丹江口水库水利枢纽工程主要淹没县移民安置县,全县总面积2801.4km 2,其中耕地466.9k m 2 ,水域400.2km 2 ,荒山1934.3km 2 . 2 模拟分析 2.1 数据来源 原始数据主要包括两部分:①水库大坝加高工程的相关数据;②库区的基础地理数据和专题数据(比例尺为1∶500000),如遥感影像、地形图、行政区划图、土地利用图等各类空间数据.

基于ArcGIS的东平湖洪水淹没场景三维可视化_张成才

2008年 3月郑州大学学报(工学版) M a r . 2008 第29卷 第1期J o u r n a l o f Z h e n g z h o uU n i v e r s i t y (E n g i n e e r i n g S c i e n c e )V o l .29 N o .1 收稿日期:2007-10-31;修订日期:2007-12-24 基金项目:水利部黄河泥沙重点实验室2007年度开放课题(2007005) 作者简介:张成才(1964-),男,河南郸城人,郑州大学教授,博士后,博士生导师,主要从事遥感与地理信息系统方 面的研究,E -m a i l :Z h a n g c c @z z u .e d u .c n . 文章编号:1671-6833(2008)01-0088-03 基于A r c G I S 的东平湖洪水淹没场景三维可视化 张成才1 ,刘丹丹1 ,余 欣2 ,梁国亭 2 (1.郑州大学环境与水利学院,河南郑州450001;2.黄河水利科学研究院,河南郑州450003)摘 要:对实现洪水淹没场景模拟的三维可视化方法进行研究,以东平湖的洪水淹没演进为例,以A r c -G I S 9.0为开发平台,利用A r c G I S 的3D 扩展模块,在A r c S c e n e 中由地形图构建东平湖的数字高程模型(D E M ),使用A r c S c e n e 实现了各个时刻东平湖的洪水淹没演进过程和周边场景的动态模拟.该方法所有操作都在A r c G I S 中进行,自动化程度高,方便,快捷;同时在研究洪水淹没分析方面,具有一定的借鉴意义. 关键词:三维可视化;地理信息系统;洪水淹没;数字高程模型中图分类号:T P 311.5 文献标识码:A 0 引言 由于可视化技术使人能够在三维虚拟世界中对洪水演进的现象和规律进行观察、操作和分析,更好的了解洪水发生的过程,因此它是开展洪水 演进研究工作的自然选择[1] .当前实现洪水淹没场景模拟的三维可视化的技术方式主要有3种:应用三维图形动画绘制软件(3D M A X ,M a y a 等),基于三维可视化工具包(O p e n G L ,D i r e c t X ,V R M L 等)的开发,应用具有三维可视化功能的软件(A R C /I N F O 等地理信息系统软件). 3D M A X 等主要侧重于三维地物实体造型及三维动画的显示及浏览.O p e n G L 等适合于空间信息的三维构建、操作、分析和模拟 [2-3] .A R C / I N F O 等主要G I S 软件中的三维功能主要是针对地形的三维可视化及其三维分析[4] . 笔者是运用A r c G I S 9.0中的3D 扩展模块,在东平湖数字高程模型(D E M )的基础上,在A r c S -c e n e 中实现了东平湖各个时刻洪水淹没演进过程和周边场景的动态模拟. 1 东平湖三维可视化 1.1 构建东平湖D E M 笔者使用A r c S c e n e 中3DA n a l y s t 生成东平湖T I N 和G r i d . 1.1.1 T I N 的构建 (1)点击3D A n a l y s t ※C r e a t e /M o d i f y T I N ※ C r e a t e T I NF r o mF e a t u r e s ; (2)在“C r e a t e T I NF r o m F e a t u r e s ”对话框中点击“b r o w s e (浏览)”按钮加载等高线层、高程点层、湖泊层和边界层,分别设置所选择图层的H e i g h t s o u r c e 、T r i a n g u l a t ea s 、T a gv a l u ef i e l d ,在O u t p u t T I N 中选择所创建T I N 的存放路径;(3)点击O K 即生成T I N .1.1.2 T I N 转化为G r i d (1)点击3DA n a l y s t ※C o n v e r t ※T I Nt o R a s -t e r ; (2)在C o n v e r t T I Nt o R a s t e r 对话框I n p u t T I N 中输入T I N ,然后在O u t p u t r a s t e r 中选择保存路径并命名,点击O K 即生成G r i d ,如图1所示. 图1 东平湖G r i d F i g .1 G r i do f D o n g p i n g l a k e 1.2 生成三维可视化东平湖 利用A r c G I S 的三维扩展模块,即在A r c S c e n e

洪水实验报告

华北水利水电大学 GIS与灾害评价 结课报告 题目:GIS洪水淹没模拟及在灾害 评估中的应用 专业:地理信息系统 姓名:xxx 学号:xxxxxxxx 指导教师:xxx 时间:2014/10/21

前言 我国是一个洪水灾害频发而严重的国家,自古以来,人民在社会经济生活中就离不开抗洪救灾以争取生存和发展。由于洪水具有不确定性、突发性、区域性等特点,要及时迅速了解洪水的发展态势,全面掌握灾情进展,准确评估洪水灾害损失等,仅仅依靠通讯与地面交通工具是难以实现的。而现代遥感、GIS和数据库技术,以及数值模拟、数学模型等科技成就的发展为洪水灾害的调查、计算、模拟、分析、评估和防治提供了崭新的手段。 本次实验重点研究范围为红水河流域中的整个龙滩流域及其六个子流域(甲板、平腊、八茂、蔗香、这洞、高车)。 关键字:GIS 洪水淹没三维建模红水河流域 1.1背景 近几年来,将GIS技术与水动力模型相结合,根据数字高程模型DEM(Digital Elevation Model)提供的三维数据来预测、模拟显示洪水淹没区,并进行洪水灾害评估,已成为GIS应用和水利部门的一个非常活跃的研究课题。在GIS和空间数据库支持下的基于GIS的洪水淹没灾害损失评估不完全依赖于灾害统计数据,而是充分利用洪水灾害的自然特征和社会经济指标,运用信息提取、空间分析和数学模型等方法,获取洪水灾害程度的空间分布结果,从而使洪水淹没灾害评估的空间信息更为详尽。 1.2研究区域简介 红水河是珠江流域西江水系的中上游河段,发源于云南省沾益县马雄山,流经滇、黔、桂三省(区),上游主流称南盘江,流至庶香双江口与北盘江汇合后称红水河,到广西三江口与柳江相汇合后称黔江。红水河流域位于东经102°20′-109°30′,北纬23°04′-26°50′之间,流域四周为群山环绕,整个地

GIS洪水淹没模拟与灾害评估中的应用

GIS洪水淹没模拟及灾害评估中的应用 导读:洪水灾害是最频发的自然灾害,严重影响国民经济发展危害人民生命财产安全,破坏生态环境。近几年来,将GIS技术与RS技术相结合,根据数字高程模型DEM提供的三维数据和遥感影象数据来预测、模拟显示洪水淹没场景,并进行洪水灾害评估,已成为GIS在洪水方面主要研究领域。 1.前言 洪水灾害是最频发的自然灾害,严重影响国民经济发展危害人民生命财产安全,破坏生态环境。随着现代经济的高速发展和水利工程的增加,洪水灾害对人类的危害仍在加重。因此,快速、准确、科学地模拟、预测洪水淹没范围,对防洪减灾具有重要意义。特别是对于一些重点防洪城市和行蓄洪区,如果能够预先获知洪水的淹没范围和水深的分布情况,对于预先转移受灾区的生命财产,减少损失具有非常重要的价值,而且对于洪水造成的灾害损失进行评估也是非常有用的。 近几年来,将GIS技术与RS技术相结合,根据数字高程模型DEM提供的三维数据和遥感影象数据来预测、模拟显示洪水淹没场景,并进行洪水灾害评估,已成为GIS在洪水方面主要研究领域。本研究以数字高程模型DEM和RS影象为基础,运用GIS的空间分析功能,研究试验区洪水河流域的洪水淹没情 况。 2.研究区域及数据简介 2.1 研究区域地理概括 红水河是珠江流域西江水系的中上游河段,发源于云南省沾益县马雄山,流经滇、黔、桂三省(区),上游主流称南盘江,流至庶香双江口与北盘江汇合后称红水河,到广西三江口与柳江相汇合后称黔江。红水河流域位于东经102°20′-109°30′,北纬23°04′-26°50′之间,流域四周为群山环绕,整个地势自西北向东南倾斜,平均海拔高程1450m。本次实验重点研究范围为红水河流域中的整个龙滩流域 及其六个子流域(甲板、平腊、八茂、蔗香、这洞、高车)。 2.2 实验数据 本研究采用的基本数据分为空间数据和水文数据以及其他辅助数据。其中空间数据包括龙滩流域的DEM底图、modis遥感影象底图、省市县行政边界、城市分布图、站点分布图、河网、龙滩流域及其子流域分布图等。水文数据是各子流域水文站获取的降雨量数据,辅助数据是流域流经区域经济数据以及为 实现真实三维场景所采集到的部分建筑物纹理数据。 3.研究的主要任务及思路 通过利用研究区域的数字高程模型(DEM)和遥感影象数据对其进行三维场景仿真,再通过给定洪水水位高程值,认为在水位以下则是淹没区域,反之则不属于淹没范围,并对淹没过程进行模拟,通过人工

如何使用ArcScene进行洪水淹没分析

如何使用ArcScene进行洪水淹没分析 1.概述 水经注软件除了可以轻松下载无水印Google Earth卫星影像、有明确拍摄日期的历史影像、地方高清天地图、百度高德大字体打印地图,按1万/5千等国家标准图幅下载,对百度坐标与火星坐标进行纠偏;下载陆地及海洋高程、STRM高程、提取10米等高线等深线、CASS高程点之外,还可以将下载的高程数据进行拓展运用。这里,我们以ArcScene进行洪水淹没分析为例,讲解一下如何基于下载的高程数据进行洪水淹没分析。 2.下载高程数据 在万能地图下载器中,将地图切换到高程地图,在菜单栏上点击“下载\框选范围下载”框选上需要下载的范围,如下图所示。 框选下载范围 双击后,在显示的“新建任务”对话框中选择下载级别为15级,如下图所示。

新建任务 点击“导出设置”,在显示的导出设置对话框内,坐标投影选择WGS84 UTM投影,点击确定后开始下载,如下图。

导出设置 3.下载卫星影像 在导出的高程数据文件夹内有一个kml文件,可以加载该kml文件下载同范围的卫星影像,由于范围比较大,考虑到效率问题,这里下载18级,如下图所示。

下载卫星图 同样还是点击导出设置,在显示的导出设置对话框内,保存选项选择GeoTIF,坐标投影选择WGS84 UTM投影,点击确定后导出,如下图所示。

导出设置 4.制作范围文件 之前有说过导出的文件目录内会有一个kml文件,将kml文件加载到Global Mapper 内,点击“文件\输出\输出矢量格式”,将其输出为shp格式的文件,如下图所示。

导出shp文件 5.洪水淹没分析 依次将高程数据、卫星影像和范围文件加载到ArcScene内,效果如下图所示。

基于GIS的洪水淹没范围模拟_孙阿丽

第30卷第2期2009年4月 华 北 水 利 水 电 学 院 学 报 J o u r n a l o f N o r t h C h i n a I n s t i t u t e o f Wa t e r C o n s e r v a n c y a n dH y d r o e l e c t r i c P o w e r V o l .30N o .2A p r .2009 收稿日期:2009-01-14 基金项目:国家自然科学重点基金项目(40730526);国家自然科学面上基金项目(40571006);上海市重大科技攻关项目 (05D Z 12007). 作者简介:孙阿丽(1985—),女,河南周口人,在读硕士研究生,主要从事环境科学与自然灾害方面的研究. 文章编号:1002-5634(2009)02-0009-03 基于G I S 的洪水淹没范围模拟 孙阿丽,徐林山,石 勇,石 纯 (华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室,上海200062) 摘 要:洪水淹没范围的确定是洪灾损失评估的核心环节,洪灾损失评估是防洪减灾领域的一项基础工作.在给定水位条件下,运用G I S 和丹江口库区的相关图形数据平面模拟了大坝加高洪水淹没范围,并对其采用“无源淹没分析”方法进行统计计算,及时、准确、系统地掌握了洪水淹没信息,为洪水风险图制作、快速评估洪灾损失和防洪决策提供科学依据.关键词:淹没范围;G I S ;丹江口大坝 中图分类号:T V 222;X 45 文献标识码:A 我国地域辽阔,自然地理条件复杂,洪水灾害频 繁发生,大约2/3的国土面积有着不同类型和不同危害程度的洪水灾害.每年因洪水灾害造成的经济损失约占全部自然灾害损失的60%以上,其直接经济损失达百亿元,严重影响了我国国民经济的发展和人民生命财产的安全 [1] .仅仅利用工程措施并不 能完全抵御洪水,非工程措施也是防洪减灾的有效方法之一.R S 和G I S 的结合使非工程防洪措施的实施成为可能,它能快速、准确、科学地预测和模拟显示洪水淹没范围,使防洪工程发挥效益,并以非工程措施来减轻洪水危害,对防洪减灾和洪灾评估等具有重要意义.以数字高程模型D E M 为基础,运用G I S 的空间分析功能,根据水库调度的出库洪水过程,配合数字化地图,利用淹没范围模拟算法统计计算丹江口库区大坝加高后洪水淹没面积,为后续进行的洪水灾害损失评估提供重要的实时数据信息 [2] . 1 研究区概况 丹江口库区是南水北调中线工程的水源地,地处我国南北过渡、东西交替的秦巴山区,属亚热带季风气候区,四季分明,立体气候明显.其水利枢纽位 于汉江干流上,控制流域面积9.52万k m 2 .该工程于1958年动工兴建,分2期完成.初期工程正常蓄水位157m ,相应总库容量174.5亿m 3 ,主要任务是防洪与发电,已于1974年竣工,淹没处理面积813k m 2[3] .后期工程正在建设中,正常蓄水位 170m ,总库容量290.5亿m 3 ,主要任务是防洪与引水,大坝加高后,坝顶高程由162.0m 升到176.6m ,正常蓄水位由157.0m 上升到170.0m [4] .湖北省十堰市、丹江口市、郧县、郧西县以及河南省淅川县5个县(市、区)被纳入丹江口水库淹没区 [5].以河 南淅川县为研究对象进行淹没分析.淅川县位于河南西南边陲,豫鄂陕三省结合部,集山区、库区、边缘区于一体,是丹江口水库水利枢纽工程主要淹没县 移民安置县,全县总面积2801.4k m 2 ,其中耕地466.9k m 2 ,水域400.2k m 2 ,荒山1934.3k m 2 . 2 模拟分析 2.1 数据来源 原始数据主要包括两部分:①水库大坝加高工程的相关数据;②库区的基础地理数据和专题数据(比例尺为1∶500000),如遥感影像、地形图、行政区划图、土地利用图等各类空间数据.

三维开发实例之洪水淹没_AE_+_C#

三维代码 焦志锋 using System; using System.Collections.Generic; using https://www.wendangku.net/doc/1518069920.html,ponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.Text; using System.Windows.Forms; using ESRI.ArcGIS.Carto; using ESRI.ArcGIS.Controls; using ESRI.ArcGIS.SystemUI; using ESRI.ArcGIS.Output; using ESRI.ArcGIS.Display; using ESRI.ArcGIS.Geometry; using ESRI.ArcGIS.esriSystem;

using ESRI.ArcGIS.Geodatabase; using ESRI.ArcGIS.Analyst3D; using ESRI.ArcGIS.Animation; using ESRI.ArcGIS.DataSourcesRaster; using stdole; using System.Text.RegularExpressions; namespace ESRI项目开发竞赛 { public partial class FrcSence : Form { public FrcSence() { InitializeComponent(); } #region //全局变量 public Boolean scenePan = false; public int clickSceneTime = 0; public IPoint scenePanPoints1 = new PointClass(); public IPoint scenePanPoints2 = new PointClass(); public IPoint CameraObs = new PointClass(); public IAnimationTrack Playtrl = new AnimationTrackClass(); public Boolean CreaterKeyFrameSwitch = false; public int KeyIndex; //public AxSceneControl paxSceneControl; public double startHeight; public double endHeight; public double nowHeight; //private ILegendClass pLegendClass; //private ILayer pLayer; public ISymbol pSymbol; public Image pSymbolImage; //private bool p; private ILayer TOCRightLayer; public ISceneControl mSceneControl; //FrmIdentify pFrmIdentify = new FrmIdentify(); public Boolean pIdnetifyIsOrNot; //public IScene pScene; #endregion #region //菜单功能 ///

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