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相似文献
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1.
GIS环境下基于DEM的流域自动提取方法   总被引:1,自引:0,他引:1  
从数字高程模型DEM(Digtal Elcvation Models)直接提取河网及相关流域信息,是分布式水文模型开发与应用的基础.探讨了从数字高程模型(DEM)中提取流域水文特征的详细过程,包括:DEM的生成和预处理、水流方向的确定、河网的提取、流域边界的确定和子流域的划分.旨在为ArcGIS在流域水文分析中的应用提供参考.  相似文献   

2.
基于DEM的流域水文特征提取方法研究   总被引:6,自引:0,他引:6  
运用GIS软件ArcGIS,以黄土丘陵沟壑区小流域为例,探讨了从数字高程模型(DEM)中提取流域水文特征的详细过程,包括:DEM的生成和预处理、水流方向的确定、流域汇流能力分析、河网的提取、流域边界的确定和子流域的划分。提出了基于DEM自动生成数字流域的一种方法,并将自动提取的流域与从地形图和遥感影像相结合手工提取的流域做了对比分析。结果表明,利用该方法提取的流域与利用手工方法提取的流域基本一致,平均误差为4.3%,从而证明该方法具有较高的精度。  相似文献   

3.
为获得青海省西宁市地区的河网特征,应用 ArcGIS10软件中的水文分析工具,基于美国联邦地质调查局(USGS)的 SRTM3 DEM 数字高程模型数据提取了研究区域水流流向、汇流累计量及河网水系等流域特征信息,进行了河网分级及子流域划分,并将提取结果与研究区遥感影像图进行对比。结果表明:基于 DEM 数据提取河网流域特征与实际自然水系的特征较为吻合,可作为一种流域水文分析的优良方法。研究结果可以为流域规划及流域综合治理提供参考。  相似文献   

4.
针对干旱半干旱地区数字河网提取及修正问题,以塔里木河流域为研究区域,基于30 m水平分辨率AETER GDEM数据产品,利用Arc Hydro Tools模型对流域河网进行提取,并以水文站为子流域出口断面划分子流域,分析不同类型地貌特征河网提取与实际情况的差异,对河网提取与实际情况误差较大区域基于AGREE算法进行DEM修正。结果表明:(1)基于DEM进行河网提取的结果在地势起伏较大的山地精度较高。在丘陵平原等地区由于采样误差、人类活动等原因精度较差甚至出现错误,对不同类型的地貌单元应进行不同程度的DEM修正使提取河网与实际情况相符合。(2)河网提取时将汇水面积阈值设定为子流域最大汇水累积量1%时提取结果与实际情况最为符合。(3)从提取的效率来看,利用DEM和Arc Hydro Tools并结合DEM修正技术对流域河网进行提取效率较高,适用于水文模型构建的基础工作。  相似文献   

5.
针对环状灌区渠系与平原区高差变化不明显这两种因素交织作用下的灌区高精度河网提取难 题,基于地表径流漫流模型基本原理,利用ArcSWAT平台的河网提取和流域划分模块,在原始DEM 和实测河网的基础上,提出了河网提取的渠系分级挖深与预制流域藕合方法,并在具有耗散特性的玛 纳斯河流域进行了应用。结果表明,该方法提高了灌区河网模拟和子流域划分精度,为分布式水文模 型在灌区的推广应用提供了可供参考的前处理技术手段。  相似文献   

6.
子流域划分是分布式水文模型构建的重要过程之一。对分布式水文模型子流域划分技术进行了综述,简要介绍了EasyDHM(Easy Distributed Hydrological Model)模型及其子流域划分方法。选取第二松花江丰满水库以上流域作为研究区域,使用1 km×1 km分辨率的数字高程(DEM)及50 km2集水面积阈值提取数字河网,并按3种子流域划分配置对该区域进行划分。结果表明,子流域划分数越多,纳什效率系数越大,模拟效果越好。  相似文献   

7.
以三水河流域为研究对象,采用ASTER GDEM数据为基础数据,探讨了运用ArcGIS软件中的Hydrology工具集进行流域水文特征提取的过程,阐述了Hydrology工具集中各水文工具提取河网水系、划分流域及子流域方法的关键步骤.提取出的三水河流域特征信息与标准流域特征对比表明:基于DEM的流域水文特征自动提取的河网信息及子流域、河段、汇流点等水文要素信息可直接作为水文建模的输入数据,大大提高了水文模型的效率,并且可以方便地利用遥感等数据源,数据获取速度快、成本低.  相似文献   

8.
基于栅格数字高程模型DEM的河网提取及实现   总被引:29,自引:1,他引:28       下载免费PDF全文
从数字高程模型(DigitalElevationModels)DEM直接提取河网及相关流域信息,是分布式水文模型开发与应用的基础。本文基于D8(eightflowdirectionmatrix)处理方法,开发出一套DEM凹陷区域识别与处理、河网自动生成与流域划分软件。在新疆天山,应用本软件在100m×100m精度的DEM数据上生成的河网与全国1 25万的数字河流对比验证,吻合较好。此外,在美国联邦地质调查局(USGS)的HYDRO1k全球1km精度的DEM数据源基础上,所提取生成的长江流域河网,与1 100万的数字长江主要河道对比,差别不大。结果表明,所开发软件能够很好地自动生成流域水系,可为进一步开发分布式水文模型提供技术基础。  相似文献   

9.
数字高程模型(DEM)是提取流域河网水系的重要基础数据,DEM分辨率直接影响河网水系的空间拓扑关系和数字流域水文特征。选取美国俄亥俄州印第安纳河流域为研究对象,基于不同分辨率的DEM提取河网,引入野外勘测河源信息,建立可靠度、灵敏度评价指标,探讨不同DEM分辨率所提取数字河网的适用性。结果表明:(1)与野外勘测河源相比,基于高分辨率DEM提取的河网与实际河网更为接近,但会生成伪支流;(2)研究流域地形破碎化程度高,局部地形坡度大,河网发育主要受上游集水面积控制;(3)DEM分辨率为5 m时,研究流域河网提取结果的可靠度和灵敏度较为理想,过高或过低的分辨率均不适用于该流域的河网提取。  相似文献   

10.
以唐家山堰塞湖上游集水区域为例,研究了基于数字高程模型(DEM)提取流域河网和划分子流域的方法,并采用OpenGL和.NET技术从底层开发了三维GIS应急分析系统。以此,完成了集水区面积、回水长度、回水面积、库容等一系列流域特征值和滑坡体特征值的提取。  相似文献   

11.
支持向量机在围岩稳定性分类中的应用   总被引:13,自引:1,他引:12  
在分析不同围岩稳定性分类方法及支持向量机算法的基础上,提出基于支持向量机的围岩稳定性分类方法。随后采用Matlab语言编程,建立了相应的围岩稳定性分类模型。以某蓄能电站一期工程的实例数据为学习样本,进行学习测试,得到训练效果较佳的分类模型,并用此模型对其二期工程的围岩进行了分类。分析中同BP神经网络算法进行了对比,结果表明,用支持向量机方法来进行围岩稳定性分类是可行的,且具有一定的优越性。  相似文献   

12.
为了提高排水管网属性数据转换的效率、保证数据转换的质量,提出了应用Ture Table软件进行管网数据转换的方法。利用Ture Table软件将管网纵断面图的属性数据由CAD批量输出到Excel,再在Excel中转置后批量输入到GIS数据库,从而实现快速有效的管网属性数据转换。该方法在宁波市鄞州区智能排水信息管理系统的数据库建设中得到了应用。结果表明,该方法简单易行,极大提高了工作效率,保证了数据转换的质量。  相似文献   

13.
The problems involved in the optimal design of water distribution networks belong to a class of large combinatorial optimization problems. Various heuristic and deterministic algorithms have been developed in the past two decades for solving optimization problems and applied to the design of water distribution systems. Nevertheless, there is still some uncertainty about finding a generally trustworthy method that can consistently find solutions which are really close to the global optimum of this problem. The paper proposes a combined genetic algorithm (GA) and linear programming (LP) method, named GALP for solving water distribution system design problems. It was investigated that the proposed method provides results that are more stable in terms of closeness to a global minimum. The main idea is that linear programming is more dependable than heuristic methods in finding the global optimum, but because it is suitable only for solving branched networks, the GA method is used in the proposed algorithm for decomposing a complex looped network into a group of branched networks. Linear programming is then applied for optimizing every branch network produced by GA from the original looped network. The proposed method was tested on three benchmark least-cost design problems and compared with other methods; the results suggest that the GALP consistently provides better solutions. The method is intended for use in the design and rehabilitation of drinking water systems and pressurized irrigation systems as well.  相似文献   

14.
基于偏最小二乘回归与神经网络耦合的岩溶泉预报模型   总被引:14,自引:3,他引:11  
陈南祥  黄强  曹连海 《水利学报》2004,35(9):0068-0072
本文将偏最小二乘回归与神经网络耦合,建立了泉流量预报模型。利用偏最小二乘法对影响岩溶泉流量的诸多因素进行分析,提取对因变量影响强的成分,从而克服了变量之间的多重相关性问题,降低了神经网络的输入维数。同时,利用神经网络建模可以较好地解决非线性问题。实例表明,本耦合模型的拟合和预报精度均优于独立使用偏最小二乘回归或神经网络建模的精度。  相似文献   

15.
基于GIS和SWMM模型的城市暴雨积水模拟   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
以海口市海甸岛片区为研究区域,对组成排水系统的排水管网、道路和河道水系等进行合理概化,构建了该片区排水管网水力模型,提出了基于GIS和SWMM的暴雨积水计算方法,采用3场实测暴雨进行模拟分析,所得内涝淹没位置与实际调研情况基本相符,表明本文所提出的方法具有良好的精度和可靠性;分别对重现期为1、2、5、10、20a设计暴雨情形下的管道节点溢流和积水深度进行模拟。结果表明:该模型较好地评估了该片区排水管网排水能力;另外对比了实测暴雨和设计暴雨的积水模拟结果,表明暴雨雨型对模拟结果有重要影响。  相似文献   

16.
Depression filling and direction assignment over flat areas are critical issues in hydrologic analysis. This paper proposes a method to handle depressions and flat areas in one procedure. Being different from the traditional raster neighbourhoods processing with little heuristic information, the method is designed to compensate for the inadequate searching information of other methods. The proposed method routes flow through depressions and flat areas by searching for the outlet using the heuristic information. Heuristic information can reveal the general trend slope of the DEM (digital elevation models) and help the proposed method find the outlet accurately. The method is implemented in Pascal and experiments are carried out on actual DEM data. It can be seen from the comparison with the four existing methods that the proposed method can get a closer match result with the ground truth network. Moreover, the proposed method can avoid the generation of the unrealistic parallel drainage lines, unreal drainage lines and spurious terrain features.  相似文献   

17.

In this study, a transient control method is proposed through the generation of an alternative transient in pipe network systems. A control-oriented transient analysis is performed to achieve transient control in the context of linear independence. The relationship between pressure head and discharge are incorporated into a control-oriented impedance matrix and the response function is formulated from either the discharge or pressure head impulse to either a point-scale or integrated section pressure response, or their combination. A surge control scheme is proposed by integrating a metaheuristic algorithm into the superposition platform of the response functions. Application examples demonstrate that the proposed method is a potential platform for a centralized pressure management system in a pipe network. The effectiveness of the proposed scheme in an actual system is confirmed by the method’s feasible multi-objective formulation, efficient computational cost for real-time operation, and robustness against pressure noise in commercially available sensors.

  相似文献   

18.
基于遗传算法的给水管网多工况优化设计   总被引:3,自引:0,他引:3  
吕谋  董深  王磊 《水利学报》2007,38(12):1507-1511
目前大多数基于遗传算法的给水管网优化设计在供水安全性和经济性方面都存在不足。本文针对这些不足,对优化设计的目标函数进行了改进,加入了流速约束,提出了流量已初分配的给水管网多工况的优化设计,并采用罚函数法予以实现。最后对青岛市出口加工区管网进行了优化求解,通过优化结果的对比,验证了该设计方法的实用性及其在供水安全性和经济性方面的优点。  相似文献   

19.
Kim  Yong-Gun  Jo  Myong-Bong  Kim  Pyol  Oh  Song-Nam  Paek  Chung-Hyok  So  Sung-Ryol 《Water Resources Management》2021,35(1):135-157

In this study, a novel simulation-optimization model for the optimal flood control of the cascade barrage network was proposed by combining a simulation-based optimization method with a one-dimensional flood numerical analysis method. The simulation-based optimization method determines the optimal operation rules of cascade barrages, including the pre-discharge stage algorithm and the main-discharge stage algorithm for the securement of flood control storage and the establishment of a minimal discharge plan. The optimal operation rules describe the detailed operation process of barrage floodgates including full and partial opening and provide the upper and downstream boundary conditions for the flood numerical analysis method, which evaluate the flood propagation in the river channel between barrages. The proposed model was applied to the flood control of the six-cascade barrage network in the Taedong River, Democratic People’s Republic of Korea, and its effectiveness was verified in comparison with a well-known PSO-optimization method. The results show that the proposed model is superior to the existing other method and practically applicable to the flood control in the rivers with cascade barrage network.

  相似文献   

20.
基于支持向量机的水流挟沙力预测研究   总被引:8,自引:2,他引:6  
熊建秋  李祚泳 《水利学报》2005,36(10):1171-1175
本文阐述了支持向量机(SVM)的基本原理及特性,提出了基于SVM的水流挟沙力研究方法,并对30组高、中、低含沙量的水槽试验资料进行训练,训练值与实测值符合较好,再用训练好的SVM模型对4组试验数据进行了预测,预测结果与实测值相差较小。理论分析和实例结果验证了基于SVM的水流挟沙力研究方法比BP神经网络法具有更高的预测精度和可靠性。  相似文献   

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