黄河数字流域模型

王光谦，等∥黄河数字流域模型

字流域模型层的研究还处于起步阶段，研究区域的范围局限于小流域”…，离全流域的综合模型尚有一段距离。应用层是黄河数字流域模型的顶层，也是数字流域研究的目标，目前在该层的研究主要是提供数据服务以及一些专题的决策支持服务，并且大多数的决策支持服务都还是建立在传统模型的基础之上，即是用传统模型的结果来为决策支持提供依据。这种专题的决策支持服务并不能充分发挥“数字流域”的优势。因此当前研究需要解决的问题就是在大范围、全流域上建立起真正意义上的数字流域模型。数字流域模型涵盖的意义很广，包括数字流域产汇流模型、产输沙模型、非点源污染模型等等。降雨径流过程是基本的过程，也是流域内各种物质循环的原动力，因此数字流域的坡面产汇流模型是数字流域模型中最重要也是最基本的模型，黄河数字流域模型的大部分模拟模型和评价模型都是以坡面产汇流模型为基础建立起来的。

黄河流域地处北半球干旱半干旱区域，全年降雨较少，且多为高强度、短历时的暴雨。其地表产流形式主要是超渗产流，局部地区存在蓄满产流。黄河数字流域模型考虑这一特点，将模型产流单元在垂向上分为六层（如图３），自上而下分别是植被截留、地表积雪、地表蓄滞、表层土蓄滞、中层土蓄滞和深层土蓄滞。这六层充分考虑了产流单元对不同类型降水的蓄滞作用，使之既能模拟超渗产流，又能模拟蓄满产流，还能反映融雪和冰川融水，具体的产流形式由土壤水饱和程度决定。在全流域面上，模型首先将流域

１８划分成许多坡面单元（即模型产流基本单元），每个坡面单元简化为?个规则的矩形斜坡，有一定的面积、特征长度和平均坡度；然后在每一个坡面单元上建立产流模型和产沙模型；每个单元的产流和产沙经过各级河道逐步汇流到流域出口，从而完成全流域降雨一径流一产沙的过程模拟。在产流产沙模型的基础上，可以根据具体的需要建立非点源污染物模型等，根据模拟的结果和评价准则，还可以建立水土保持效益评价模型以及水质评价模型等。

２．６集群并行计算平台

在黄河数字流域模型中，流域被划分成大量的坡面单元，每个坡面单元的面积约０．５—５．０ｋｍ２。在这样精度下，每个模型单元的空间变异性不大，用同一个参数代表产生的误差较小，因此进行水文模拟的精度较高，更能反映实际情况。但是高空间分辨率也带来一个问题——整个模型的数据量很大，在进行模拟时需要很大的内存空间和计算时问，目前单台计算机的计算能力不能支持在整个流域上进行长时间序列的产汇流计算。计算机集群通过任务划分和并行化的处理可以大大缩短模型的计算时间。但是并行计算有个前提，即计算任务可以平行地分割成许多相互独立（或相互联系较少）的计算任务单元。黄河数字流域模型按照自然分水岭进行流域划分，弱化了各产流单元之间的联系，使得模型单元内部的产汇流计算任务得以并行执行。各单元之间的汇流计算由于并行性差，仍采用串行计算，由于模型单元之间的汇流计算耗时本来不多，所以这部分采用串行计算并不太影响

图３坡厦产流模型示意

水利水电技术第３７卷２００６年第２期

王光谦．等∥黄河数字流域模型

流量过程符合得较好，进一步的统计表明：花园口站１９８３年６月１日至１０月３１日的实测过流量为４１８．６９亿ｍ３，计算为４２０．８０亿ｍ３，计算值偏大ｏ．５％；如果扣除小浪底站的实测来水量３５６．６０亿ｍ３，只统计小花间地区的产水量，则实测值为６２．１０亿矗，计算值为６４．２０亿ｍ３，计算产水值偏大３．４％。为检验模型的次洪预报功能，本研究还用更加详细的时段降雨记录资料作为输入，以６ｍｉｎ为时间步长，模拟再现了伊洛河“８２．８ｔ’洪水过程。模拟和实测的黑石关流量过程对比如图８所示，模拟精度基本达到了洪水预报的要求。ｉ｜｜｜｜一

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图８黑石关站“８２．８”洪水计算结果和实测结果对比

（Ａｆ＝６ｍＩｎ）３．３多沙粗沙区产沙计算

模型对黄土高原多沙粗沙区进行两级划分：第一级分为８５个小流域单元，每个单元小流域的面积平均约为１０００ｋｍ２；第二级将８５个小流域单元进一步划分成８４６１８个“河段＋坡面”单元，其中‰ｆｈ一“１＝ｌ的河段４２７９７个，每个“河段”叉分为左“坡面”、右“坡面”和源“坡面”（ｓｔ曲ｅｒ分级大于１的河段没有源“坡面”），共计“坡面”数２１２０３３个。经过第二级划分后，每个“坡面”的面积约为ｏ．３７ｋｍ２。然后在每个“河段”对应的“坡面”上进行产沙计算，最后统计得到了黄土高原多沙粗沙区的产沙总量。以每个坡面的平均产沙模数为样本进行插值，得到了整个多沙粗沙区的产沙模数分布图。本文计算了黄土高原多沙粗沙区１９９４年（典型高含沙水流年）汛期的产流产沙量，得到了多沙粗沙区的汛期径流深分布图和产沙模数分布图（如图９）。计算得到多沙粗沙区１９９４年汛期总产水量４９．８４亿ｍ３，总产沙量１１．２亿‘；二者的实测值分别为４８．６７亿ｍ３和１０，９亿ｔ。计算产水量比实测值偏大２．４％；计算产沙量是坡面的侵蚀产沙鼙，坡面侵蚀产的沙量并没有完全进入主河道，一部分沉积在流域内部的沟道中；定义多沙粗沙区的参考输沙比为：实测进入河道的泥沙量除以计算得到的多沙粗沙区总产沙量，则１９９４年的参考输沙比为１ｎ９／１１．２＝９７，３％。３．４岔巴沟淤地坝规划

本文以岔巴沟小流域为例，应用数字流域计算了流域的水沙过程、模拟了流域内各沟道的产水产沙分布规律，为淤地坝规划提供了相关基础资料。模型计算了１９６０年６月１日至１９６０年９月３１日岔巴沟流域产流产沙情况，降雨量数据通过岔巴沟流域的雨量站网插值得到。将插值得到的面降雨量进行统计得到１９６０年６～９月岔巴沟的总降水量是５６３８万ｍ３，点

固９１９９４年多沙粗沙区径流深和产沙模数分布（径流深：ｍｍ，产沙模数：∥ｋｍ２）

黄河数字流域模型

作者：王光谦， 刘家宏， WANG Guang-qian， LIU Jia-hong

作者单位：清华大学,水沙科学教育部重点实验室,北京,100084

刊名：

水利水电技术

英文刊名：WATER RESOURCES AND HYDROPOWER ENGINEERING

年，卷(期)：2006,37(2)

被引用次数：2次

参考文献(14条)

1.刘家宏;王光谦;李铁键数字流域模型关键技术研究[期刊论文]-人民黄河 2005(06)

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4.唐政洪;蔡强国我国主要侵蚀产沙模型研究评述[期刊论文]-山地学报 2002(04)

5.刘家宏黄河数字流域模型 2005

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12.Garbrecht J;Martz L W TOPAZ overview 1999

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引证文献(2条)

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2.徐国军.王颖.张进伟.陈建峰王家山水库的泥沙淤积研究[期刊论文]-水利科技与经济 2007(2)

本文链接：https://www.wendangku.net/doc/ac13935663.html,/Periodical_slsdjs200602003.aspx

基于流域水循环模型的广义水资源评价(Ⅰ)――评价方法

基金项目 作者简介 山东成武人教授级高级工程师博士主要从事水文水资源学研究 评价方法 贾仰文水资源研究所 北京 摘要不能 论述了广义水资源评价的必要性与可行性提出了基于流域水循环模型算进行了说明提出了根据广义水资源各分量在循环利用过程中 是否发挥关键功效来初步界定高效水量效水量的评价方法 关键词 流域水循环分布式水文模型广义水资源评价人类活动影响 问题的提出 国内外传统水资源评价 国内近年来的水资源综合规划工作在水资源开发利用情况调查评价并分为河道内生态环境用水和河道外生态环水生态和谐发展不广义水资源的概念 教授在 年将自然入渗的土壤水称为温带地区存在

流动性将产生绿水绿水 英国学者 世纪 虚拟水 蓝水又包括 国内对农田小尺度的土壤水资源评 价进行过研究程国栋院士指 实现 了解上述绿水如果传统的径流性水资源称为 蓝水绿水广义水资源 王浩等广义水资源广义水资源 将水资源解释为液态和固态水的总量 尽管所有降水对全球水循环 都是有作用的本研究将 基于分布式水循环模型进行广义水资源评价的必要性与可行性 由于强烈的人类活动影响和地 然 系统对雨水形成的也没有区分灌溉节水中的 另 采用 还原静态模式难以反映下垫面变化对现状 面对以 世纪 年代中期以来 型统能够分析不同下垫面条件下的流域水文水资源演变情另一方面陆面过程研究在开展了大量的区域尺度乃至全球尺度的地面与遥感联合观测及模拟分植物 模型 起分布式流域水循环模型 在经济社会和生态系统利用高效低效国内外大多数研究将单方水的产值或产量作为用水 国际水资源协会

的主要特点 模型 它建立在网格单元型分布式模型 以子流域内等高带 并用马赛克既避免了大流域粗网格 采用 程采用 做到了 广义水资源评价方法 广义水资源评价具体分为两个层次 广义水资源量计算长系列气象条件下的流域水量平衡方程可表示为 式中 入渗补给地下水量扣除地下水出流为冠层及地表截留蒸 发量为蒸腾量 在多年平均条件下 右边第六项为无效蒸发 简称 简称为保证狭义水资源评价的口径与传统水资 因此

“数字黄河”平台的总体框架

“数字黄河”平台的总体框架 “数字黄河”工程是一项复杂而且庞大的系统工程。它需要多学科、多技术的支撑，主要是在各类水利数据基础上围绕水利技术，应用遥感、地理信息系统、全球定位技术、宽带网络技术、大容量数据存取和处理技术、智能化信息提取技术、动态互操作技术、科学计算技术、可视化和虚拟现实与仿真技术等，对黄河流域的资源、环境、经济等各个复杂系统的各类信息进行数字化，通过数据整合、虚拟仿真进行信息的集成应用，为黄河的治理开发、重大问题决策提供科学支持和可视化表现。 “数字黄河”工程覆盖了黄河流域及其相关地区，涉及到黄河治理开发的各项业务，其建设包括信息采集、传输、存储、信息标准与管理、应用系统等。“数字黄河”工程总体框架（如图2-1所示）主要包括基础设施、应用服务平台、应用系统以及标准规范体系和工程保障体系等。 总体框架 基础设施主要是完成各类信息从采集到数据的处理和存储全过程的软硬件的有机组合，是“数字黄河”工程建设的基础。通过分布于黄河上下的各水文站点广泛采集“数字黄河”工程所需的基础数据，通过覆盖全河的宽带计算机网络，快捷、实时地将采集的数据传输到数据存储与处理系统。 应用服务平台是“数字黄河”工程资源的管理者，也是服务的提供者。它由数据仓库、知识库、模型库和数据存取接口、应用服务中间件等部分组成。应用服务平台是一个开放的资源共享、应用集成以及可视化表达的公用服务平台，是业务应用的重要支撑。 在可视化的应用服务平台基础上，开发了防汛减灾、水量调度、水资源保护、水土保持、工程建设与管理、电子政务等应用系统，为治黄业务提供专业决策支持和信息服务。基于三维仿真技术的应用，为黄河决策会商提供了三维可视化的功能。 政策法规、标准规范体系等是实现”数字黄河”工程的保障和支撑。在项目建设的同时，从制度上和组织上落实了对工程建设的管理，建立严密的工程建设组织管理体系、工程运行维护管理体系，更重要的是建立一套符合黄河流域信息化建设特色的标准规范体系。 工程之间的逻辑关系 “数字黄河”工程的基本组成部分: 基础设施、应用服务平台、应用系统在逻辑上是一个整体，是高度关联的。图2-2描述了它们之间的相互逻辑关系及它们各自的内部逻辑关系 。 “数字黄河”工程建设是在宽带高速计算机网络上，通过GPS、RS、遥测、人工观测等方式采集到的各类数据存入“数字黄河”的数据库系统（包括基础数据库、专业数据库及政务数据库），形成以数据中心为核心的数据存储管理体系。在数据库系统的基础上，一方面，按不同的主题构建数据仓库，在模型和规则的指导下通过数据挖掘，对知识库进行补充。另一方面，通过以数据共享服务为特征的数据存取接口（存取中间件），为应用服务和决策会商提供支持。同时，还为业务模型提供管理服务（模型库）。应用服务平台中的应用服务中间件、数据仓库、模型库、服务管理等各部分通过标准的互操作协议，相互关联，协同工作，共同支撑业务应用的实现。因此，应用系统可以根据业务处理的需要，在标准服务协议的支持下，以数据库、模型库、知识库为基础，请求各种中间件服务，从而完成业务处理的功能，实现应用系统的集成。

《数字地面模型》课程考试说明及复习要点(2014)

《数字地面模型》课程考试说明及复习要点 陈刚 2014年6月17日 考试时间：2014年6月26日，16:30-18:30 考试地点： 一、试卷内容及形式 试卷由四部分内容组成，题量中等，难度中等； ●名词解析（每题5分，共5×4 = 20分） ●填空题（每空0.5~1分，共20分） ●简答与与概念辨析题（2×10分，共20分；从4小题中任选2题回答） ●论述与图解计算题（从1、2、3题中任选两题回答，每题12分；第4题必答，16分， 合计40分） 二、复习及答题注意事项 （一）复习资料 ●本次考试内容基本来自课件PPT（部分需从课外了解，本文档中已注明），考试内容包 括理论知识、实践应用及软件操作方法三部分。其中，所涉及的实习软件是ArcGIS。（二）答题要求 ●答题时请正确理解题意，按要求认真答题，字迹清晰； ●答题态度很重要； ●除名词解析、填空题两部分外，答题内容请一律写在答题纸上；欢迎将所有内容都写在 答题纸上； ●简答与与概念辨析题部分请提炼要点，内容精当准确； ●论述与图解计算题部分主要考察知识综合、技术分析及文字组织能力，请认真回答，要 求结构清晰，能准确表达思路，必要时请辅以图表； ●简答与与概念辨析题、论述与图解计算题部分为选择回答，多答不多给分，请注意； ●交卷时，请将试卷与答题纸一起交回。 三、复习要点 （按分发给大家的PPT展开） 第一章数字地面模型概述 ●概念解析：数字高程模型、数字地面模型、4D产品 ●古往今来，人类一直在寻求如何描述周围及其大区域范围的地形地貌形态及其地表现象 的有效表达方式，它们分别是？

●地图上表示地貌的具体要求是什么？ ●地形图的立体表示有哪几种表现手段？ ●数字地形表达的方式可分两大类：数学描述和图像描述。使用傅立叶级数和多项式来描 述地形是常用的数学描述方式。规则格网、不规则格网、等高线、剖面图等是图像描述的常用方式。 ●数字高程模型、数字地貌模型与数字地面模型之间的关系，看图说明。 ●数字地面模型描述地表的优点。 ●基础地理信息数字产品(或称数字测绘产品)的四种基本模式（4D产品）。 ●“DEM已经成为独立标准的基础产品，越来越广泛地用来代替传统地形图中等高线对 地形的描绘。”如何理解上面的描述（从地形表达手段的技术发展历程及当前的进展入手）？ 第二章数字地面模型的数据获取 ●概念解析：航摄像片的方位元素、数字摄影测量、渐进采样法 ●数字地面模型的数据来源主要包括哪些？ ●请列举能获取立体地形数据的遥感数据源（结合课件，并查询相关网站），简要说明其 特色。 ●航空摄影测量一直是地形图测绘和更新最有效也是最主要的手段，也成为数字地面模型 生产的最重要数据源。 ●摄影测量和地形图数字化方法是大规模DEM采集最有效的两种方式，也是最为普遍采 用的方式。 ●从数据源获取DEM的原始数据是建立数字高程模型的第一道工序，请简述其重要性。 ●摄影测量技术发展的三个阶段分别是？ ●航空摄影是中心投影成像，中心投影的构像规律会由于像片倾斜、地形起伏而引起像点 的移位和方向偏差。因此有必要研究像片的几何特性。 ●解析摄影测量与模拟摄影测量的比较图表。 ●数字摄影测量的概念解释，请简述数字摄影测量系统(Digital Photogrametry System, DPS) 的主要功能、作业步骤及主要作业产品。 ●摄影测量采样方法包括哪几种？ ●使用GPS、激光扫描、干涉雷达等新型技术进行DEM数据采集是很有发展前景的DEM 采集方式。 ●了解目前主要的DEM数据产品（如DTED 、SRTM等官方提供的标准DEM产品）， 并选择其中一种，描述其主要产品特点与技术指标（请结合课件，并查询相关网站）。 第三章数字高程模型内插 ●概念解析：DEM内插、移动拟合法 ●按内插点的分布范围，可以将内插分为整体内插、分块内插和逐点内插三类（或分整体 内插和局部内插两大类）。根据二元函数逼近数学面和参考点的关系，内插又可以分为纯二维内插和曲面拟合内插两种。 ●分块内插的典型方法有哪些，重点掌握双线性多项式内插的推导、计算，简述二元样条 函数内插的技术原理、特点（无须推导）。

长江黄河流域

一、长江流域 材料1 长江流域图见地图册P97及P177 材料2 长江是中国也是亚洲第一大河流。全长6300多千米，流域面积达180万平方千米，流 经青海、西藏、四川、云南、重庆、湖北、湖南、江西、安徽、江苏及上海11个省区市。流域 大多属于亚热带季风气候，夏季高温多雨，水热充足；长江流域自然资源十分丰富，在中国的 七大流域中居首位，约占中国水资源总量的34％，另外，淡水面积、水运资源等均居全国之冠， 并且拥有丰富的矿产资源。按照水文、地貌特点，可以把干流划分为上、中、下游三段：从源 头至宜昌市为上游段，宜昌市至江西湖口为中游段，湖口以下为下游段。①上游段。上游河段 横跨两个地形阶梯。（青藏、云贵高原，四川盆地）②中游段。长江出三峡，从宜昌以下进入第 三级阶梯的长江中下游平原，江面渐宽，水流缓慢，河道弯曲，尤其是自湖北枝江至湖南城陵 矶一段，古称荆江，素有“九曲回肠”之称。③下游段。水深江宽，是我国著名的经济中心------- 长江三角洲。 回答下列问题 1、长江流域的自然背景 （1）地形： （2）气候： （3）水文： （4）自然资源： 2、长江流域的社会经济概况 (1)经济 长江流域在我国经济中占有重要地位，是我国最大的______工业基地，三大工业带中的沿长江 工业带就分布在长江流域。 (2)经济发展迅速 下游沿江两岸经济发展迅速，形成了以上海为中心的经济区，以 _武汉___为中心的中游经济 区，以 _重庆___ 为中心的上游经济区，而其他地区经济发展则相对落后。 （3）社会经济特征 工农业 ______ ，人口众多、城市密布、矿产资源、水力资源和农副产品丰富，水运条件得天独 厚，由沿海深入内陆，综合性强，是我国重要的工农业基地 3.长江流域的开发与整治 4、三峡工程 （1）位置：____________________________________________； （2）综合效益：________（首要效益）、_______、_____、______、________、 _________、_______________； （3）影响：

数字地球的关键技术

摘要“数字地球”是遥感、遥测、数据库与地理信息系统、全球定位系统、互联网/万维网、仿真与虚拟技术等现代科技的高度综合集成和升华。“数字黄河”是从数字地球外延而来，其关键的支撑技术是空间数据共享平台、元数据管理、空间数据仓库、异构环境管理复杂数据对象、分布式海量数据存储技术、无级比例尺模型等。 关键词数字地球数字黄河关键技术 一、“数字地球”的基本概念 由来：1998年1月，美国前副总统戈尔在加利福尼亚科学中心发表了题为“数字地球：21世纪认识地球的方式”的报告。 要点：在三维地球的数字框架上，按照地理坐标集成有关的海量空间数据及相关信息，构建一个数字化的地球，即“数字地球”，为人们认识、改造和保护地球提供一种重要的信息源和新技术手段。 实质：数字地球是遥感、遥测、数据库与地理信息系统、全球定位系统、互联网络（Internet）/万维网（Web）、仿真与虚拟技术等现代科技的高度综合集成和升华，是当今科技发展的制高点。 推进：“数字地球”计划与我国的“国家信息化”或“国民经济信息化”的战略目标是一致的，在国内也引起了我国领导人与科技界极大的关注。“数字地球”计划是中国21世纪信息产业发展的切入点，是我国实施可持续发展战略的技术保障。实现“数字地球”计划是关系到国家和国防的安危以及经济和科技发展战略的重大问题。 内涵与外延：“数字地球”的内涵实质上是信息化的地球，包括地球大部分要素的数字化、网络化、智能化、可视化的全部过程。外延包括数字区域与数字行业，如数字北京、数字福建、数字铁路、数字国土等。 数字地球的基础技术：多种分辨率的遥感技术、快速定位技术、以计算机为核心的WebGIS与Open GIS技术以及高速计算机通信网络技术等。 二、“数字地球”的支撑技术 “数字地球”的学科交叉与知识融合模式可概括为： 3S（GIS/RS/GPS）+NET+VR 其中：GIS为地理信息系统；RS为遥感技术，GPS为全球定位系统；NET为网络；VR为虚拟现实。 关键技术包括分辨率的卫星遥感技术，海量数据的快速存储与处理技术，高速网络技术，WebGIS与OpenGIS的互操作技术，多分辨率多维数据的融合与主体动态表达技术，仿真与虚拟技术，元数据Metadata技术。 从“数字地球”与“数字黄河”应用需求看，应重点考虑以下关键支撑技术： 1.空间数据共享平台 地理空间信息具有基础性、区域性、共享性、综合性和分布性，已得到广泛的重视和应用。由于缺乏协调和管理，各个系统之间是独立的，对基础数据进行了重复采集和数字化，系统间缺乏交流和共享，不能适应信息化和网络化的要求，限制了地理信息的广泛应用。 空间数据共享平台由通信网络、空间信息资源、空间信息处理服务和用户操作界面构成，实现各专业部门对基础信息和处理功能的共享，以及各专业部门信息和处理功能间的集成和融合的框架。 空间信息资源包括各种类型的数字地理空间信息和空间参考信息，具体有电子地

兰州交通大学遥感专业宣传册4-25介绍

兰州交通大学　 兰州交通大学创建于l958年，由唐山铁道学院 （现西南交通大学）和北京铁道学院（现北京交通 大学）部分系科成建制迁兰组建，原名兰州铁道学院，是我国第三所铁路院校。50年代末至90年代末，学校隶属铁道部领导，实行行业办学管理体制。2000年，根据国家统筹规划，划归甘肃省管理，实行“中央与地方共建，以地方政府管理为主”的管理体制。2003年4月，经教育部批准，更名为“兰州交通大学”。 校校园占地面积1565亩，建有3个校区，1个国家级大学科技园区。教学实验仪器设备2.55亿元。图书馆藏书221.84万册，有中外文期刊4000多种，电子图书2600GB。 学校现有本科生22855人、硕士研究生3334人、博士研究生245人。学校有教职工2277人，其中专任教师1529人，双聘院士4名、教授、副教授735人。已形成了一支整体结构比较合理、素质优良的教师队伍。学校学科特色鲜明，门类齐全，涵盖了工、理、经、管、文、农、法等7大学科门类。

兰州交通大学测绘与地理信息学院成立于2012年6月，由原土木工程学院测绘工程系和原数理与软件工程学院地理信息系合并组建而成。 学院现有教职工近40人，其中教授6人（含教育部“长江学者”特聘教授1人），副教授15人，专职教师中硕士及以上学位人数占97%；有在校本科生近500人，研究生100余人。学院设有测绘工程、地理信息科学、遥感科学与技术3个本科专业，交通测绘信息技术、资源与环境遥感2个目录外二级学科博士学位授权点，地理学一级学科硕士学位授权点(含自然地理、人文地理、地图学与地理信息系统3个二级学科，以及地理国情监测目录外二级学科)，模式识别与智能系统二级学科硕士学位授权点；有“甘肃省地理国情监测工程实验室”和“测绘与地理信息实验教学示范中心”2个省级科研教学平台。 学院具有推荐优秀应届本科毕业生免试攻读硕士研究生资格，并与国内有关高等院校和科研机构建立了研究生联合培养机制，其中兰州市勘察测绘研究院为甘肃省研究生联合培养示范基地。 作为培养西部测绘工程和地理信息系统工程师的基地之一，学院已为社会输送人才近千名，学生就业率始终保持在95%以上。历届毕业生以专业技术精、实践能力强、综合素质高而深受用人单位好评。 测量天地，纵横经纬。测绘与地理信息学院将以求真务实、开拓创新的精神，抢抓机遇，励精图治，为建设特色鲜明的高水平教学研究型学院而努力奋进!

黄河流域文化历史

黄河流域文化历史 黄河是我国第二大河，我国古代的《山海经》《禹贡》和《水经注》等书皆称它为“河”。因它的中游流经广大的黄土高原地区，这里的无定河、沁河、渭河等支流挟带大量泥沙汇入，使河水呈黄色，故名黄河。它流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东等九个省区，注入渤海。主要支流有湟水、洮河、清水河、无定河、延河、北洛河、泾河、渭河、汾河、沁河、伊河、洛河、大汶河等三十四条。流域面积约为752 000平方千米，居住约1亿多人口。 黄河流域自古是我们中华民族的摇篮，也是世界古代文化发祥地之一。我国著名的“蓝田猿人”最晚在五六十万年前就生活在今陕西蓝田县的公王岭一带，还有二三十万年前的陕西“大荔人”、十万年前的山西“丁村人”和“许家窑人”，以及距今四五万年前内蒙古地区的“河套人”等，这些充分说明了我们中华民族的祖先，从遥远的古代起，就已经开始在黄河流域从事生产和生活了。考古资料证明，那时的黄河流域，气候要比现在暖和湿润得多。山岭高原到处长满了森林，栖息着野牛、羚羊、犀牛和大象等各种动物。人们在原野中打猎、采集，在河湖中捕捞，在田野中用简陋的农具进行耕作。大约在距今七八千年，人类正处于母系氏族社会的全盛时代，这时在黄河流域有著名的裴李岗文化、磁山文化和稍后的仰韶文化，以及西安附近的半坡、临潼的姜寨、宝鸡的北首岭、河南三门峡的庙底沟、洛阳的王湾、安阳的后岗等文化遗址，都是这一时期人类活动的重要标志。从上述古人类遗址的分布情况看，主要以黄河中游的关中平原、

晋西南盆地和豫西沿河地带为中心。东到河南东部和河北、山东等地，南达汉水中上游，北到河套地区，西至渭河上游和洮河流域。这正是我国古代华夏文明的发祥地。传说我们中华民族的始祖黄帝，就生于河南的新郑，主要活动于今河南、河北、陕西一带。我国历史从有文字记载以来，有六大古都，西安、洛阳、开封、南京、杭州和北京，其中的西安、洛阳、开封都在黄河流域。伟大的黄河确实是我们民族文化的摇篮。 黄河流域为什么能成为我们民族文化发达最早的地区呢?这同黄河流域古代适于人类生活和生产的优越地理环境紧密相关。尤其在古代，生产工具极为简陋，人们同自然作斗争的能力很低，对自然界的依赖程度更强，因此环境条件十分重要。据考古学研究，远在3 000多年前的殷商时代，黄河中下游地区是很温暖的。当时的安阳人种水稻，是从阳历的三月开始，比现在大约早一个月。在一块武丁时代的甲骨文上记载着人们曾猎获一头大象。因此科学家们推断，3 000年前的黄河流域同今日的长江流域一样温暖湿润。 另外，据古地理学研究，这一地区属中纬度暖温带季风气候环境，第四纪以来没有受到大陆冰川的直接侵袭。中亚的干燥气候对本地影响也不深，因此保留了第三纪植物区系的许多植物，形成本区植物种属繁多的特点。这对古人类的生活也是极为有利的。 特别是黄河中下游地区为广大的黄土地带。这种土壤质地均一，结构疏松多孔，既利于简陋农具的耕耘，又利于作物根系的深入。土层毛细管发达，孔隙率达50%以上，持水性好，抗旱抗涝能力强。尤其是土壤中含有丰富的钙、磷、钾等矿物质，其中碳酸钙含量达8～19%，含其他矿物成分不下五十种。这些对原始的农业发展都是极为有利的。

黄河流域水利信息化

黄河水利委员会:科学发展强化应用全面巩固提升"数字黄河"工程 2009-04-18 黄河水利委员会总工办主任李景宗发言 科学发展强化应用全面巩固提升"数字黄河"工程 在水利部领导的大力支持和黄委会党组的正确领导下，"数字黄河"工程建设取得了显著的成效，在黄河治理开发与管理中发挥了重要科技支撑作用。鉴于"数字黄河"工程的先进性及其产生的影响和效益，《"数字黄河"工程研究与应用》与《黄河水资源调度管理系统》分别获得2007年度大禹水利科学一等奖和河南省科技进步一等奖。当前，"数字黄河"工程建设与管理的机遇与挑战并存。在今后的工作中，需进一步统筹安排，突出重点，使"数字黄河"工程得到全面巩固与提升，更好地发挥作用。 一、“数字黄河”工程建设及应用取得新成绩 两年来，黄委坚持“管理、应用、共享”和“完善、提高、拓展”原则，着重完善了"数字黄河"工程已建系统，加大应用推广力度。 1、前期工作取得重大进展 国家发改委先后批复了《黄河下游近期防洪非工程措施建设可行性研究报告》与《黄河水量调度管理系统项目建议书》，水利部审查通过了《黄河水资源保护监督管理会商支持系统及运行环境建设可行性研究报告》。同时，黄委编制完成了《黄河遥感应用技术规划》和《"数字黄河"工程程数学模拟系统建设规划》两个专业规划。 2、六大应用系统取得新进展

"数字防汛"建设与应用取得了新进展。两年来，"黄河小花间暴雨洪水预警预报系统"大部分项目建设完成；完成黄河防汛抗旱异地会商视频会议系统、国家防汛抗旱指挥系统之黄河防洪调度系统（一期）和黄河洪水预报系统、黄河流域三维电子江河系统、黄河水库运行信息平台、黄河防汛值班系统等的开发。 "数字水调"一期建设顺利完成，黄河水量调度管理系统（二期）项目建设前期工作正在有序进行。 "数字水资源保护"方面，主要完成了《黄河水资源保护监督管理会商支持系统及运行环境建设初步设计》。 "数字水保"方面，水土保持生态环境监测系统一期工程于2008年11月通过了验收；开展了黄土高原典型小流域水土流失试验与分析及水沙动态监测工作；启动了黄土高原水土流失数学模型研发工作。 "数字建管"方面，建成了防洪工程维护管理系统和工程安全评估模型，使工程建设与管理迈上了新台阶。 电子政务方面，基本完成了一期工程的建设，部分内容已通过了水利部组织的验收，实现了与水利部的互联互通及黄委机关内部的无纸化办公。同时，出台了电子政务方面的《黄委政务内网运行维护管理办法（试行）》、《黄委政务内网管理办法（试行）》等7个管理与使用办法。 2、加强了制度建设与信息资源整合共享 不断完善"数字黄河"工程的相关管理办法，搭建信息共享的技术平台，资源整合与信息共享工作取得了新进展。黄委内部已实现了实时水情数据、防汛数据、水调数据、基础地理数据等信息资源的共享。同时，黄委新制定颁发了《黄河灌区基础数据库表结构及数据字典》等10多个标准和管理办法。 3、水利信息系统运行维护取得重大进展 在水利部信息中心的组织领导下，在其他流域机构的密切配合下，黄委承担编制了《水利信息系统运行维护定额标准》。定额标准的贯彻实施将为"数字黄河"工程已建基础设施和应用系统的正常运行提供更好的保障。 同时，黄委已组织编制水利信息系统运行维护质量标准，并研究了黄委水利信息系统运行维护的体制和机制。 4、数学模拟系统建设稳步推进

数字流域模型

1.静态模型与动态模型的区别 数字流域模型用于模拟与时空要素相关的流域水文气象，如地下水流、砂砾石含水层、降雨、蒸发、壤中流、河道流、坡面流等。 （1）静态模型 在对流域进行静态建模时，通常按地面分水线与地下分水线是否重合将流域分为闭合流域和非闭合流域。在静态模型中，流域按照河流盆地、流域、子流域、集水区进行分级，其空间构成要素有流域地形DEM、流域范围、集水区单元、坡面、河道、土地利用与覆盖。其中、水系和流域面是静态模型的重要组成部分。水系由出口、源、节点、链构成，通过采用霍顿分级法、斯特拉勒分级法对河段进行分级和编码，进而建立节点与河段的拓扑关系和基数；流域的地貌特征包括流域面积、流域长度和宽度、流域形状、河网密度和河道维持常数、河流频度和链频度、面积—河长曲线、高程曲线、流域坡度。 （2）动态模型 流域动态模型通常分为环境过程模型和水资源调度模型。常见的环境过程模型有气候与降水模型、水力模型、水文模型、水质模型、侵蚀与沉积模型、陆面过程模型、生态系统模型；水资源调度模型有水资源管理模型、洪水调度模型、发电调度模型、灌溉调度模型、生态调度模型。气候模型采用大气环流模式GCM，对三维气候模型GCM来说，其气候物理系统应遵循动量守恒、质量守恒、能量守恒、湿度守恒、状态方程；降水预报模型采用MM5模式和WRF，通过反距离权重插值方法、站点平均估计、泰森多边形最近邻域插值、空间统计插值，模拟站点降水到面降水的过程；水文模型通常包括系统模型、分布式物理模型、概念集总式水文模型、随机模型、地表水文模型、地下水模型；水力模型通过应用一维水力方程、二维圣维南方程并基于GIS进行洪水制图；侵蚀与沉积模型用于模拟雨滴侵蚀、片流侵蚀、细沟侵蚀、冲沟侵蚀、河道侵蚀；水环境模型包括流域概化模型、水质模型、非点源污染模型；陆面过程模型能够模拟影响气候变化的发生在陆地表面的土壤中控制陆地与大气之间动量、热量及水分交换过程。 （3）静态模型与动态模型的区别 静态模型可以对流域形态进行逼真地模拟，系统消耗少，只能模拟流域静态状况，无流态水位等动态效果。适合于只表现流域形态的情况，需要提供地形高程数据，高精影像数据或河道矢量数据，对计算机硬件要求低。 动态模型具有动态水位表现与水流流动动态可视效果，可较好模拟局部水面波动，与水流数值模拟相结合可表现水流的多种物理状态，但建模工作量大，模拟范围和精度有限，需数学模型计算，则计算量很大。适合随机的水位波动模拟或有数值模拟计算的科学可视化模拟；适用于局部模拟，需要提供精度较高的河道地形数据，河道沿程水位数据，网格坐标，对计算机硬件要求高。 参考文献 [1]环境研究.湖及其流域水中铯迁移动态模型[J].国外环境科学技术,1992(4). [2]徐慧,欣金彪,徐时进.淮河流域大型水库联合优化调度的动态规划模型解[J].水文,2000(20)1. [3]周惠成,陈守煌.流域汇流的模糊系数非线性微分动态模型[J].水利学报,1995(5). [4]张尚弘,赵刚.数字流域仿真系统中水流模拟技术[J].系统仿真学报,2008(20)10. [5]吴菲,张杰华,董长虹.万家沟小流域综合治理生态经济优化模型[J].水土保持应用技术,2010(5). [6]李抗彬.新疆下坂地水库冰雪融水径流预报模型研究[D].西安理工大学,2007.

黄河流域地区

黄河流域地区习题总结 1、黄河发源于，自向，注入 流经：、、、、、、、、等9个省级行政区 2、上游甲中游 3、主要支流：1、2、3、 4、 附近河流5、6、 4、主要城市：A B C D E F G H I 5、主要水电站：a b c d e f g 6、周边山脉：丙丁戊己庚辛 6、母亲河：黄河是平原的主要塑造者，在干旱的宁夏、内蒙古境内，塑造了 “塞上江南”：③④ 7、水文情况： 上游：河源水清，峡谷段能丰富，河套段水流缓慢，有汛。 中游：多支流，多峡谷，量大。断层构造----汾河谷地（太原）、渭河平原（西安） 下游：水流，泥沙淤积，河，无支流，有汛。 8、资源丰富： 上游：水电丰富，光照充足，灌溉农业发达，鄂尔多斯称为“羊煤土气”。西气东输经过。西电东送。 中游：煤炭多，万家寨引水补充大同，煤电铝、煤焦化、煤铁钢；大秦、神黄、焦日铁路，电东送。 下游：华北平原棉花、花生、冬小麦，苹果、梨、大枣。三门峡、小浪底，调水调沙治悬河。

今日水资源严重短缺的显示隋唐时期用水充足，有“陆海”（指湖泊和沼泽很多）的美称。下图示意古长安（今西安市长安区）"八水"位置。完成9—10题。 9．“八水绕长安”的地质成因之一是渭河平原地壳（） A.水平错断 B.褶皱凹陷 C.断裂陷落 D.水平张裂 10. 古长安“陆海”今日不复存在的重要原因是（） A.秦岭北坡森林植被破坏 B.渭河流域水体污染严重 C.渭河下游汛期水位上升 D.秦岭南坡耕地面积增加 11. 治理黄土高原水土流失的合理措施有（） ①坡面修梯田，减缓坡度②加快林地建设，调节地面径流 ③保持传统轮荒耕作制度④在低洼修建淤地坝，贮水拦沙 A．①②③ B．②③④ C．①②④D．①③④ 12. 下列文化景观中，属于黄土高原文化的是（） ①秦腔②窑洞③评剧④吊脚楼 A. ①②B．②③C．③④ D. ①④ 下图是黄河干流沿程年径流量和含沙量的变化图，读图回答13-14题： 13.兰州至河口段水量变化的自然原因是（） A.流经干旱半干旱地区，蒸发量大 B.农业引水灌溉 C.沿途植被覆盖好，河水下渗严重 D.有支流汇入 14.在含沙量变化图中，正确反映黄河含沙量沿程变化的折线是（） A.折线① B.折线② C.折线③ D.折线④ 15.某勘测队沿一古河道自上游至下游依次进行钻探取样，钻取沉积物样品可能是（） A 黏土——粉沙——砂——砾石 B 砾石——砂——粉沙——黏土 C 黏土——砂——粉沙——砾石 D 砾石——黏土——粉沙——砂 16.黄河在开封市附近E河段的补给来源除上游来水外，还有（） A.地下水 B.支流汇水 C.降水 D.湖泊水 17.下面四幅图为我国长江、黄河、松花江、珠江四条河流的流量对比图，请你根据这四条河流的 水文特征，判断A、B、C、D四幅图哪条河流代表黄河（）B

“数字黄河”工程建设5年回顾

“数字黄河”工程建设５年回顾 编者按：对于“数字黄河”工程来说，２００６年是不同寻常的一年，它是“数字黄河”工程建设的第五个年头。５年来，“数字黄河”工程的部分蓝图已变为现实，正在改变着人们的思维方式和工作方式。今天，梳理“数字黄河”工程建设中取得的成就和应用效果，分享、交流在大规模流域信息化建设中的成功经验，是非常有意义的。 好戏连台唱 对于“数字黄河”工程来说，２００６年的年末是好戏连台，喜报频传。１０月１８日，在黄委提出“数字黄河”工程建设５周年之际，黄委召开“数字黄河”工程建设与管理工作会议，全面总结了５年来的建设成就，明确了今后的建设重点和发展方向，标志着“数字黄河”工程的基本框架已经建成；１１月２２日，《“数字黄河”工程研究与应用》通过水利部组织的科技成果鉴定审查，鉴定委员会一致认为该项成果总体上达到国际先进水平；１２月２日，“数字黄河”工程荣获２００６年度“中国信息化建设项目成就奖”，“数字黄河”工程得到了全国ＩＴ界的广泛认可，并产生了巨大的社会影响力，竖起了工程建设新的里程碑；１２月１１日，《黄河下游防洪非工程措施建设可行性研究报告》获国家发改委批复，标志着黄委“数字黄河”工程、科研及其基础设施建设工作将要跨入一个新阶段；１２月２２日，《“数字黄河”工程研究与应用》成果荣获黄委２００６年度科技进步特等奖。 五年一面旗 “数字黄河”迈着坚实的步伐走过了５年历程，在水利信息化的道路上留下了闪亮的足迹。过去的５年，“数字黄河”的设计师和广大建设者们用科学与智慧、激情与创新，把对母亲河的爱化为“数字黄河”工程建设的实际行动，肩负起时代和历史的责任，与时代同进步，付出了艰辛，也收获了成就与喜悦。５年，成绩斐然，蓝图初成现实。 这５年，是“数字黄河”的设计师和建设者们开放、交流、创新、探索的５年。黄委提出并始终遵循“以我为主，博采众长”、“应用牵引，需求至上”的原则，将“数字黄河”根植于先进的理论和技术之中。黄河人走出国门，广泛吸取借鉴发达国家先进成熟的经验，取他山之石，建“数字黄河”。“数字黄河”工程走过了第一阶段，初步实现了“把黄河装到计算机中”，由５年前的理念而成为全国水利信息化建设的一面旗帜。 ５年前，在我国大江大河流域提出建设数字流域的不只黄委一家。黄河人从“数字黄河”理念提出的第一天起，上下求索、大胆创新、踏实工作，以海纳百川的胸怀和勇气强力推进工程建设。今天，在水利信息化方面，以“数字黄河”工程为主体的黄河治理开发与管理信息化建设走在了前列，《“数字黄河”工程规划》成为由水利部批复的第一个数字流域规划；在规划的指导下，黄委第一个建成了流域信息化基本框架。成绩背后有广大治黄科技工作者的辛勤汗水，更有黄河人非凡的胆识和气魄。 ５年信息化建设的实践催生并丰富了一系列科学理念，这些科学理念指导着“数字黄河”工程建设的实践，保证了“数字黄河”工程的建设成果达到世界先进水平。在“数字黄河”工程５年的建设过程中，提出了信息化工程建设的一系列科学理念和原则，包括“需求牵引，应用至上”、“统一规划，分步实施”、“以我为主，博采众长”、“整合资源，共建共享”、“统一领导，统一规划，统一组织，统一管理”、“管理、应用、共享”和“完善、提高、拓展”等。这些理念不仅有效地指导了“数字黄河”工程建设，而且在黄河治理开发与管理的其他方面也产生了积极影响。 “数字黄河”工程的成功建设与运行，改变和影响了人们的工作、交流及学习等方式，让广大治黄工作者体验到了信息技术带来的便利，享用了科技进步带来的成果。通过组织计算机视频网络会议，改变了大河上下的职工过去千里奔波为开会的情况，使得会议的精神传播

台阶式溢洪道滑掠水流水面线计算公式初探

【水利水电工程 】 台阶式溢洪道滑掠水流水面线计算公式初探 付 奎 ,刘韩生 ,杨顺玉 (西北农林科技大学 水利与建筑工程学院 ,陕西 杨凌 712100) 摘 要 :将台阶看作渠道壁面粗糙 ,根据蔡克士大等的明槽试验研究结果 ,推导了台阶坝面滑掠水流水深计算公式 。在 给定台阶高度和单宽流量的情况下 ,根据该公式 ,可以得出台阶式溢洪道的沿程水深 。 关 键 词 : 台阶式溢洪道 ; 滑掠水流 ; 水面线计算 中图分类号 : T V651. 1 文献标识码 : A do i : 10. 3969 / j . issn . 100021379. 2009. 06. 050 台阶式溢洪道是一种公认的新型高效消能工 ,目前的研究 主要集中在其消能特性 、掺气特性及压强特性等方面 。张志昌 等 [ 1 ] 利用计算光滑溢洪道沿程水深的边界层理论方法 ,将台阶 底部视为大粗糙度来计算台阶式溢洪道水深的沿程变化 ,通过 对计算值和实测值进行比较 ,来找出台阶坝面溢洪道水深的计 算方法 。 台阶式溢洪道的水流流态分为跌落水流 、过渡水流和滑掠 水流 。滑掠水流形态 (见图 1 ) 特征是水流在溢洪道上产生明 显的分区 ,即分为台阶内的水流旋滚区和台阶虚拟底板以上的 主流区 。一部分水流受台阶和主流区水流的共同作用 ,形成一 个较大的回流旋流区 , 旋滚方向由外向内 ,旋滚区外缘与台阶 凸角连线形成虚拟底板 ,顶托着主流在这个底板上滑行 。 1. 1 非均匀流段水深计算公式 设一微小流段 d L (见图 2 ) 为均匀流 , 则沿程水头损失为 αv 2 d h f = d h + d + i d L ( 1) 2 g 图 2 计算流段 由达西 - 威斯巴赫 (D a r cy - W e i sbach)公式可知 : v 2 Δ L = λ 4R 2g ( 2) h f 式中 :λ为沿程阻力系数 ;ΔL 为计算流段长度 ; v 为明渠均匀流 流速 ; R 为水力半径 , 台阶坝面多为大单宽流量 , 可认为 R ≈ h 。 积分式 ( 1 ) 得 1 2 2 h f = ( h 1 - h 2 ) + 2 g (α1 v 1 - α2 v 2 ) + Δi L ( 3) 1 取 R = 2 ( h 1 + h 2 ) ,α1 =α2 = ( 1. 7 ～ 2. 0) , 并根据连续 图 1 滑掠水流形态 h 1 2 q = h 2 v 2 , 则 v = h + h , 将式 ( 2) 性 方程可知 v 2 = v 1 , q = h 1 v 1 h 1 公式的推导 2 1 2 代入式 ( 1 ) 得 由文献 [ 2 ]可知 , 当 26 °<α < 55° (α为台阶坝面虚拟坡底 与水平方向的夹角 ) 时 , 滑掠水流开始出现的界限为 2 λq 2ΔL α1 q 2 2 + 2 ( h 2 - h 1 ) + Δi L ( 4) h 2 = h 1 - 3 2 g ( h 1 + h 2 ) 2 g h 1 h 2 h c = 0. 91 - 0. 14 tan α 因 h 1 、q 、i 、ΔL 等参数一般是已知的 , 故只需要求出沿程阻 力系数 λ就可以求出水深 h 2 。 d 式中 : h c 为堰顶水深 ; d 为台阶高度 。 影响台阶坝面溢洪道水流流态的因素十分复杂 ,目前尚无 有关台阶坝面溢洪道沿程水深计算的有效方法 ,笔者借助蔡克 士大等的试验结果 [ 3 ] ,对台阶坝面溢洪道沿程水深的计算方法 进行了研究 。 收稿日期 : 2008 06 20 作者简介 :付奎 ( 1983 —) ,男 ,四川隆昌人 ,硕士研究生 ,研究方向为水工建筑 物高速水流 。 E 2m a i l: xnfk@ 163. com

黄河流域行政区划教学文案

黄河流域行政区划

黄河流域行政区划 黄河发源于青藏高原巴颜喀拉山北麓的约古宗列盆地，流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、山西、陕西、河南、山东九省区，在山东省垦利县注入渤海，干流全长5464公里，落差4480米。黄河流域位于东经96。～119。、北纬32。～42。之间，东西长约1900公里，南北宽约Il00公里。流域面积79.5万平方公里（包括内流区面积4.2万平方公里）。河口镇以上为黄河上游，河道长3472公里，流域面积42.8万平方公里；河口镇至桃花峪为中游，河道长1206公里，流域面积34.4万平方公里；桃花峪以下为下游，河道长786公里，流域面积只有2.3万平方公里。 历史上黄河下游由于频繁改道迁徙，曾流经今河北、天津、河南、山东、安徽、江苏6省市。现黄河流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、山西、陕西、河南、山东9省区，从山东省境注入渤海。其中青海省的黄河流域面积最大，达15.3万平方公里，占黄河流域总面积的19 .1%：山东省最少，仅1.3万平方公里，占流域总面积的1.6%。宁夏回族自治区有75,2%的面积在黄河流域内；陕西、山西两省分别有67.7%和64.9%的面积在黄河流域内。 青、甘、宁、内蒙古、晋、陕6省区的省会或自治区首府均在黄河流域内。豫、鲁两省省会虽然不在流域内，但都位于黄河之滨，与黄河的关系十分密切。 黄河流经的9省区中，据1995年行政区划的统计，黄河流域共涉及69个地区（州、盟、市）、329个县（旗、

市），其中全部位于黄河流域内的县（旗、市）共有236个。 与黄河相关地区 历史上，黄河下游决口改道频繁，北泛天津人渤海，南侵淮河人黄海，洪水波及冀、鲁、豫、皖、苏25万平方公里的广大地区。黄河塑造了华北大平原，也给这广大的地区带来了灾难和威胁。今天黄河下游防洪的主要任务，也是为了保护这个地区的安全。同时，黄河又是西北和华北地区最重要的水源，除了担负本流域的供水任务外，还要担负邻近流域缺水地区工农业和城市生活的供水任务。以黄河及陇海、兰新铁路为轴线，构成沿黄——陇兰经济带，它与长江经济带一起，成为中国生产力布局中，两条东西向最大的经济带。 一、下游防洪保护区 黄河下游河床高于两岸地面，是淮河流域和海河流域的分水岭。根据历史洪水决溢影响范围，结合现在的地形地物变化情况综合分析，在不发生重大改道的条件下，现行河道如向北决溢，将受阻于漳河、卫河及漳卫新河南岸堤防，影响范围包括本流域的天然文岩渠及金堤河水系和海滦河流域的徒骇、马颊河水系；向南决溢，对淮河流域的影响范围，可分为黄河故道以南的颍河、涡河、沱河等水系，黄河故道以北汇人南四湖的红卫河、万福河等水系；济南以下黄河南岸决溢，将影响小清河水系。 黄河下游决溢后洪水可能影响的范围即为防洪保护区，它涉及豫、鲁、皖、苏四省，总土地面积12万平方公里，共有耕地1.1亿亩，人口近7800万。 二、引黄灌区及供水区

基于数据应用及系统构架的流域三维可视化研究

基金项目:密云水库上游水土保持监测系统建设项目(海河水利委员会HX020014) 收稿日期:2004-04-28 第22卷 第8期 计 算 机 仿 真 2005年8月 文章编号:1006-9348(2005)08-0166-04 基于数据应用及系统构架的流域三维可视化研究 黄文波,黄健熙,吴炳方 (中国科学院遥感应用研究所,北京100101) 摘要:随着流域综合治理的进展和大型水利工程的兴建,从宏观了解流域的自然条件在流域管理中具有重要的意义。流域三维可视化作为一种新的管理方法和技术手段在流域管理中越来越体现其重要性。而流域三维可视化的关键在于其数据应用和系统架构。该文从数据应用和系统架构角度对流域三维可视化进行了研究。采用永定河潮白河流域DEM 数据及ETM +遥感数字影像数据进行三维建模,在VC ++平台上基于V ega 进行了二次开发,实现了流域三维可视化的基本功能,并探索了多级LOD 和多线程调度等相关技术。该文通过在数据应用和系统架构进行比较选择,提出了流域三维可视化的优化组合及解决方案。 关键词:三维可视化;数据应用;三维模型;系统架构中图分类号:TV131.65 文献标识码:A Study of Valley 3D V isualizati on :Data Applicati on and A rchitecture HUANG W en -bo ,HUANG Jian -x,i WU B ing fang (In st it u te o f R e m o te Sen si ng A pplications ,Ch i nese A cadem y o f S ciences ,Be iji ng 100101,Ch i na) AB STRACT :W ith the deve l opm en t o f va lley comp rehensive tre at m en t and large -scale w ate r conse rv ancy eng i ne er i ng ,it s i m portan t to co m prehend va lley nature cond iti on m acroscop ica lly in v alley m anagem ent .V a lley 3D v isua lization can be used in integ ra ted m anag e m ent o f r i ve r as an i m po rtant too l and techno logy .D ata app lica ti on and a rch itec ture are m a jor issues o f V a lley 3D v isua lizat i on .Th is paper focuse s on the data app lica ti on and architecture of V a ll ey 3D v isua lizat i on .T he 3D m ode ls built on DEM da ta and ETM +I m age data o f Y ongding R i v er and Chaoba i R iver i mp le m ente the f unction o f V a lley 3D v isua lizat i on based on VC ++and V eg a ,and expound the techno logy o f L ev el o f D eta il and M u lti -thread .T hrough the compa red i m p le m ent m e t hod o f da ta applicat i on and a rch ite cture ,th is pape r prov i des an op ti m ized so l u ti on of V a ll ey 3D v isua lizat i on .K EY W ORDS :3D v isua lization ;D a ta app lication ;3D m ode;l A rchitecture 1 引言 流域三维可视化作为 数字流域 中的一个重要组成部分,可以让观察者对整个流域的全貌有更加明了的认识,快速直观的从宏观上了解流域的地形地势、地表植被等信息,提供了流域问题决策支持的可视化表现方式。 随着近年来国家对流域综合治理的投入不断加大,使得水利行业的信息化建设进展迅速,其中在流域的三维可视化方面也进行了一系列的研究和探索,其应用的数据及系统架构都各不相同,文献[7]等采用DE M 数据利用O penG L 进行开发,建立了流域三维地形仿真系统,文献[3]以地形图、航空照片、SPO T 立体像对为数据源生成不同精度的DEM 进行 流域三维地形加工,文献[2]结合 数字清江 工程探索了流 域地理景观的G IS 数据三维可视化方法,文献[6]采用DE M 数据及M OD IS 影像,结合VRM ap2软件探讨了黄河流域三维仿真系统的构想与实现,文献[4]利用DEM 数据及其他矢量数据,在O pen GV S 基础上实现了南水北调工程仿真系统三维视景子系统。这些研究都为流域三维可视化的进一步发展奠定了坚实的基础。 流域三维可视化的任务是建立流域三维实时、交互的仿真地形环境,它是数字流域工程的重要组成部分,流域三维可视化的特点是对流域对象的描述更加细致、逼真和直观,系统的关键在于让用户对流域的水系河流、自然植被、地质地貌等特征有直观的认识。 流域的三维可视化研究主要考虑的是两部分内容:一是数据应用,即为可视化系统提供数据源――三维虚拟场景模型,而三维模型的生成又需要作为原始数据的地形数据及纹