基于数值模型的动态洪水风险图绘制系统研究

基于水文学水力学耦合的洪水演进计算模型进行动态洪水风险图绘制系统的研究。对宁波市海曙区皎口水库下游至鄞江镇区间建立洪水风险分析模型,建立基于WebGIS技术的洪水风险图绘制系统。系统利用预测降雨信息进行实时、动态的洪水风险分析及洪水风险图的动态生成,有效提高区域防汛减灾工作科学化水平。     

基于开源 GIS 和数据库的动态洪水风险图系统研究

针对洪水风险图系统开发中第三方商业化软件采购成本较高的情况,借助开源软件技术搭建有效的动态洪水风险图系统,可以降低系统开发成本。基于GIS平台、数据库技术和B/S架构,结合自主开发的水文水动力数值模型,搭建动态洪水风险图系统。系统可通过洪水分析计算,对可能的超标准暴雨洪水导致的淹没水深、流速大小及淹没范围等进行模拟预测,在线绘制洪水淹没图。以诸暨市浦阳江洪水风险图管理与应用系统作为应用实例,研发的动态洪水风险图系统可实现各类洪水风险图的自动绘制、风险预警等,在实际防汛中发挥作用,提高提升政府应急管理、防汛减灾、避灾转移的决策能力。     

动态洪水风险图在佛山城区防洪中的应用

洪水风险图作为一种防洪非工程措施在全国众多城市已经开展推广应用,利用预测降雨信息制作实时、动态的洪水风险图,在目前暴雨频发、多发的城市防洪救灾中更具有现实指导意义。以佛山城区内涝预警系统为例,介绍动态洪水风险图的绘制方法,绘制时需要的基础、实时、预测等关键信息,阐述动态洪水风险图在自动预警、实时预报、历史查询、方案设计、城市防汛决策指导等方面的应用,对佛山城区的防灾减灾具有一定的指导作用。     

基于WebGIS的流域洪水风险图信息发布系统

针对我国在流域洪水风险评估与预测方面存在的问题,提出一种基于比较成熟的分布式流域水文模拟系统HEC软件组进行洪水风险图制作的方法,并利用HEC软件组和ArcGIS的接口实现了数据的统一管理.该系统利用Arc-GIS-Server构建基于B/S架构体系的洪水风险图信息发布系统,系统的数据库服务器通过文件共享的方式与HEC生成的洪水风险图信息库连接,实现洪水风险图信息的有效发布.在深入探讨该系统的体系架构、数据库设计、功能目标的基础上,以泾河流域基础地理信息数据为信息源给出了该系统的一个应用实例.     

基于人脸识别的税务风险防控系统的研究及实现

为解决纳税人在大厅办税的过程中,需要实名办税等问题,设计税务风险防控系统通过在某市办税大厅入口位置部署专用高点动态相机,获取办税人员人脸图像,设计基于Gabor小波、LBPH和PCA降维方法相结合的人脸识别算法进行人脸识别,绘制办税人员的企业画像并进行风险等级的推送。为了对大厅人员拥挤区域的及时疏导,实现了人员轨迹图和区域热力图的绘制。系统采用B/S架构,现场运行结果表明,通过动态人脸识别技术可实现对虚假办税现象的有效打击。     

基于SOBEK的江阴市城区洪水风险图编制研究

江阴市经济高度发达,但处于太湖流域平原河网特殊的地理位置和城市格局使得江阴市区面临外洪与内涝的双重夹击,江阴市城区具备良好的试点条件。借助 SOBEK 模型,构建集成流域水网和城市管网及地面 2D 漫流模型,进行流域层面洪水分析及区域层面内涝分析,评估江阴市城区潜在的外洪内涝风险,绘制城市级别的精细化的洪水淹没风险图。洪水风险图的绘制为防洪工程规划设计、防汛抢险应急预案的编制等提供科学的决策依据。     

基于ArcGIS的洪水演进三维动态可视化系统设计

由于未考虑洪水演进过程的离散性和不稳定性，导致洪水演进模拟精确度较低。为此，提出一种基于ArcGIS的洪水演进三维动态可视化系统。引入ArcGIS进行洪水演进三维动态可视化研究，以二维浅水方程为基础组件，用于干河床的平面二维洪水演进计算模型，使用有限差分法进行离散分析。以ArcGIS为基础平台，组建基于ArcGIS的洪水演进三维动态可视化系统，实现洪水演进计算模拟和可视化的无缝结合。仿真实验结果表明系统能够有效提升洪水演进模拟精确度，同时有效加强系统的稳定性以及运行效率。     

基于SVG的栅状图绘制系统设计和实现

栅状图在进行地层对比和综合解释方面有其独特的作用.为在Web网页上动态地绘制栅状图,根据栅状图绘制系统的需求,研究了栅状图生成算法,并设计了栅状图绘制系统模型.利用Ajax异步获取数据时无需刷新页面的特点以及SVG对脚本语言的支持,增强了栅状图的动态性和交互性.采用B/S模式,服务器响应客户端的实时请求动态绘制SVG格式的栅状图.与传统图片在网页上加载缓慢的情况相比,该系统能够同时降低网络数据传输量、减轻服务器的负担,有效地提高栅状图绘制系统的响应速度.     

VML在基于B/S模式的实时监测系统中的应用

通过对基于 B/ S模式的实时监测系统进行动态图形绘制的难点的分析 ,提出了 VML解决这方面问题的优势 ,通过对棒图、实时曲线等显示方式的实现 ,详细介绍了如何利用 VML结合脚本语言根据需要绘制图形。图形的绘制在客户端完成 ,减轻了服务器的工作负荷 ,提高了系统的稳定性。     

基于图形硬件的辐照度环境纹理图的计算方法

辐照度环境纹理图是绘制任意光照环境下漫反射物体表面的一种有效的方法。为了实现动态光照环境下辐照度环境纹理图的实时绘制,基于当前的通用图形硬件,提出了一种采用顶点着色器快速计算辐照度环境纹理图的方法。该方法从分析球面调和函数入手,首先得出环境贴图的二次多项式表达形式;然后用顶点着色程序对多项式系数和球面调和函数进行加速计算,以快速生成辐照度环境纹理图;最后对于动态光照环境,则通过对环境纹理图的分级细化来加快光照系数的计算,进而实现了动态光照环境下辐照度环境纹理图的重新绘制。实验表明,在动态光照条件下,采用该方法在获取真实感光照效果的同时,其运算速度也能满足交互系统的需求。     

航电枢纽工程施工期智能度汛系统设计与应用

为更加科学有效地指导航电枢纽工程施工期防洪度汛工作,在现有防洪度汛措施及方案的基础上,针对预警信息不直观、洪水演进不可视、风险分析不整体等问题,通过数据库建设、洪水演进模型构建、洪水演进自定义分析、GIS可视化建设,研发基于GIS的航电枢纽工程施工期智能度汛系统,实现对区域内水文水情数据的地图展示、枢纽处流量预报数据的实时接入、洪水演进过程的直观展示、枢纽工程防洪要素的整体分析及预警信息的及时发布。系统的投入使用,提高了汛情预报、预警水平,强化了洪水分析及受灾评估能力,增强了汛情综合研判及辅助决策能力,有效保障了航电枢纽工程施工期的安全建设。     

基于动态作图的图形符号编辑系统

在对比和总结国内外开发的公式编辑器的基础上，提出了基于动态作图的图形符号编辑系统的形式化模型。依据该模型，对动态作图的基本原理进行了分析，并给出了动态作图的面向对象设计，实现了一个通用的编辑器系统。最后对开发中遇到的问题和难点展开讨论，并介绍了为到达系统的通用性而考虑采用的组件对象技术。     

基于ABM与ABS的暴雨洪涝人口风险动态模拟

暴雨洪涝灾害人口风险评估是一项复杂系统工程,在防洪减灾工程理论与实践中具有重要意义.针对灾害管理需要掌握暴雨洪涝人口灾情动态变化的问题,采用智能体建模(Agent-Based Modeling, ABM)构建了暴雨洪涝人口风险模拟模型.在Netlogo平台上,利用智能体仿真(Agent-Based Simulation, ABS)和构建的模型对淮河流域的暴雨洪涝人口风险动态变化进行仿真.仿真结果表明本文的方法能对暴雨的轻度、中度和重度三种人口风险进行动态分析.研究结果表明基于多智能体的模拟仿真能评估暴雨洪涝全过程的人口风险动态变化.     

基于AHP方法的洪灾危险区域分析与评估

洪水灾害危害程度高,而且难预防。对孕育灾害的环境因素和研究地区洪水灾害发生危险性评价分区进行分析和研究,设计一个较为健全的洪水灾害孕育环境分区和评价危险性指标的体系。采用层次分析（AHP）法计算各个因素在评价过程中权重值,结合GIS技术进行空间分析和数据处理,得出洪灾害孕育环境分区图和地区受灾害损失大小评估图。以乐山市为实例进行分析,实验证明了得出的分析结果符合实际情况。为相关灾害的分析预测和评估,提供了一种技术方法。     

基于SVG的Web煤矿地图应用

针对Web地图应用需要借助第三方提供的工具绘制图形而存在的扩展性和兼容性受到限制的问题,提出了一种基于SVG的Web煤矿地图应用方案;以煤矿井下人员定位系统数据Web全局联网为例,介绍了基于SVG的Web地图在该系统中的应用。实际应用表明,该方案效果较好,突破了Web图形绘制技术在扩展性和兼容性上的限制,改变了Web图形绘制必须借助第三方提供工具的模式。     

淮河洪水预报调度系统建设及在抗流域大洪水的应用

针对传统预报与调度系统分散独立建设,信息与模型共享耦合和互动反馈自动化水平不高,系统通用性、安全性、跨平台功能不足等方面的问题,利用跨平台系统开发框架Spring Boot技术,构建新一代淮河洪水预报调度系统。该系统以电子地图、实时雨水情数据库、专用历史洪水数据库、智能化洪水预报和调度模型为关键支撑,建立洪水预报和调度模型自动化的互联互馈和协同耦合机制,集成防洪形势自动分析、多模式河系洪水预报、多模式洪水联合调度等业务功能,实现预报调度一体化、调度决策智能化和过程可视化。该系统在2020年淮河流域性较大洪水中进行实际应用,结果表明:系统有效实现多场景、多工况情况下的洪水预报与工程调度的联合模拟分析,为防洪预报调度业务提供重要技术支撑。     

Influence of dike breaches on flood frequency estimation

Many river floodplains and their assets are protected by dikes. In case of extreme flood events, dikes may breach and floodwater may spill over into the dike hinterland. Depending on the specific situation, e.g. time and location of breach, and the capacity of the hinterland to contain the floodwater, dike breaches may lead to significant reductions of flood peaks downstream of breach locations. However, the influence of dike breaches on flood frequency distributions along rivers has not been systematically analysed. In order to quantify this influence, a dynamic–probabilistic model is developed. This model combines simplified flood process modules in a Monte Carlo framework. The simplifications allow for the simulation of a large number of different scenarios, taking into account the main physical processes. By using a Monte Carlo approach, frequency distributions can be derived from the simulations. In this way, process understanding and the characteristics of the river–dike–floodplain system are included in the derivation of flood frequency statements. The dynamic–probabilistic model is applied to the Lower Rhine in Germany and compared to the usually used flood frequency analysis. For extreme floods, the model simulates significant retention effects due to dike breaches, which lead to significant modifications of the flood frequency curve downstream of breach locations. The resulting probabilistic statements are much more realistic than those of the flood frequency approach, since the dynamic–probabilistic model incorporates an important flood process, i.e. dike breaching, that only occurs when a certain threshold is reached. Beyond this point, the behaviour of the flood frequency curve is dominated by this process.     

A method for generating floodplain maps using IKONOS images and DEMs

Flooding is a natural hazard that takes millions of lives each year. Remote sensing and geographic information systems (GIS), two fields of surveying engineering, can play an important role in flood management by generating floodplain maps.

This paper proposes a model to generate a floodplain map for a flood event. A digital elevation model (DEM) is used to compute a flood-depth map for a given flood event. The flood-depth map is overlaid over the classified high-resolution image (IKONOS) to determine the inundated classes after flooding. This model is applied on a part of the river that is located in the northwest of Iran in Khoram-Abad city. Applying this model on this study area shows that the accuracy classification is improved by about 15% using a multi-layer perceptron neural network. This improvement could play an important role in flood risk assessment. A nonlinear regression model is also used for modelling the flood-water line.