长江水文泥沙信息分析管理系统研究

阐述了长江水文泥沙信息分析管理系统的总体结构、设计理念和系统功能以及系统应用情况,重点介绍了矢量数据编辑子系统、对象关系数据库管理子系统、水文泥沙专业计算子系统、水沙信息可视化分析子系统、长江河道演变分析子系统、基本信息查询子系统、长江三维可视化子系统、水文泥沙河道信息网络发布子系统等8个子系统的功能实现.该系统采用数据库、GIS、遥感、网络融合技术,实现了对长江流域近110亿条水文泥沙监测数据和5万余幅地形观测资料的统一管理,提高了长江水文信息处理技术水平.     

可视化技术在水文泥沙分析中的应用

长江水利委员会水文局和中国地质大学信息所联合研发了"长江水文泥沙监测分析信息管理系统",本系统采用科学计算可视化技术,以图形图像的形式表达长江水文泥沙监测分析的过程和结果,以直观形象的方式揭示理解海量数据中包含的客观规律,改变直接面对大量难以理解的抽象数据的被动局面.介绍可视化技术在水文泥沙专题计算可视化子系统、长江水文泥沙信息可视化分析子系统和河道演变可视化分析子系统中的应用情况.     

长江河道地形DEM生成与管理关键技术探讨

长江河道地形数据是水文泥沙监测与分析工作信息化的重要基础。针对多测次、多比例尺、多坐标系统、数据量巨大、现势性强的长江河道地形数据分析和管理困难的问题,提出了"归一起点,分块计算"的DEM生成方法,采用主题式的对象-关系数据库进行DEM的存储和管理,实现了长江河道DEM的可视化及其在水文泥沙专业分析中的应用。简要介绍了可视化的实现过程和应用情况。     

基于断面法的长江分汊河道冲淤计算方法

长江河道槽蓄量、冲淤量计算是长江水文泥沙监测和河道演变分析研究工作信息化的重要基础。为了提高长江河道冲淤计算的准确性,在传统断面法计算的基础上,针对分汊河道平面形态,引入分汊河道分流比参数,提出了一种基于断面法的复杂河道冲淤计算方法。该方法通过组织管理长江河道水文断面数据,计算并引入分汊河道分流比,分别计算起止断面间的长江河道不同测次的河道槽蓄量、冲淤量。基于断面法,在长江水文泥沙管理信息系统GeoHydrology软件中实现了含有分汊河道的冲淤计算,可支持Excel表格方式的水文断面数据的处理和分析。结果表明:该方法对于具有分汊形态的长江河道冲淤计算是快捷和有效的,提高了长江复杂河道水文泥沙计算的准确性。     

白龟山水库3D电子沙盘及数字化管理系统

对白龟山水库地理信息、工程建设信息、运行管理信息及监测信息进行数字化处理,建立了一套能够二维、三维展示水库地理形态、水工建筑物结构及规划建设信息的可视化管理系统,并以此为平台,实现了库区辅助规划分析、洪水淹没分析、监测数据管理、库容淤积计算分析、河床断面分析、水文泥沙分析等防洪及运行管理工作的数字化管理.     

长江河道地形图任意断面提取方法及地形模拟

基于长江河道地形图建立河道DEM,用双线性插值法任意提取和计算河底地形断面的方法可以在河底地形图上任意位置提取准确的河底地形断面数据,绘制成断面图,提供指定测点间距下的断面数据.在"长江水文泥沙信息分析管理系统"中采用该方法还实现了对叠加在一起多年份(多测次)的河道地形图上同时提取不同时间的长江河底地形数据,用计算机模拟河底地形随时间变化的动态演化过程.     

大流域水文监测模拟与可视化实现

针对传统的水文信息系统难以集成多源信息,且实时性与三维可视化能力不足的问题,基于数字地球平台技术,设计开发了面向水文大流域的水文监测、分析和模拟的三维可视化服务平台。根据水文数据的特点,对功能模块与基础组件进行重新设计,对相关数据和水文模型进行服务发布,并将服务层统一集成到三维可视化平台中。在三维可视化环境中实现了水文信息的集成应用与三维展示,可为水文管理和研究人员提供一个三维可视、人机交互的操作环境。     

黄河水情会商可视化支持系统建设研究

采用B/S三层架构体系,利用三维GIS可视化技术,结合水文数据库和预报模型的输出成果,建设了黄河水情可视化支持系统.实际应用表明,该系统利用三维可视化技术、仿真技术,实现了水利工程、水文站等水利设施基本情况的查询;结合实时和历史水文资料,实现了洪水演进的动态展示以及水文信息的分析计算.系统在黄河防汛会商决策过程中得到了应用.     

金沙江水文泥沙信息查询系统设计与实现

为了满足金沙江梯级水电开发对水文泥沙资料的需要,在分析资料组成的基础上,基于二维与三维一体化的GIS技术,采用即插即用的插件机制开发了金沙江水文泥沙信息查询系统。系统实现了金沙江水文泥沙空间图形、属性信息联动查询,并可以标准报表和通用格式文件输出各类成果,极大优化了金沙江水文泥沙数据管理和业务流程,进一步推动了业务和管理模式变革。     

长江水文信息化及其发展探讨

信息化是长江水文提高自身业务和技术水平、增强服务能力的重要建设内容,是实现水文现代化的必由之路。经过多年建设,长江水文信息化取得了巨大成就,如2006年99.8%的测站水文报汛信息20 min内可到达长江流域水情中心、99.3%的报汛信息30 min内可到达国家防总,信息正确率大于95%。总结了长江水文信息化的成功经验和存在的制约今后建设发展的问题,结合信息技术的发展趋势,分析探讨了长江水文信息化当前的发展状况和所处的发展阶段,提出了今后的发展思路。