基于空间信息技术的六股河流域河网水系提取

快速有效地获取河网水系特征信息对于流域水文分析具有重要的意义。为此,选取辽宁省六股河流域作为研究对象,以30 m空间分辨率的数字高程模型(DEM)作为基础数据,采用美国ESRI公司开发的地理信息系统软件ArcGIS,对该流域的水流方向、累积汇流栅格、河网水系等基础信息进行了提取研究。将河网提取结果与国家基础信息中心提供的1∶4 000 000河流水系基础资料进行对比,提取结果的干流河网段与实际水系形态特征较为吻合,提取的流域面积与实际流域面积相差1.99%,表明空间信息技术应用于六股河流域水文基础信息提取是可行的,可为流域水文模拟、数字流域建设等研究提供基础数据支持。     

基于数字化水系修正DEM提取流域河网研究

基于DEM提取河网流域的基本原理以及将数字化水系的位置信息作为流域河网提取的限制条件,对主要河道的DEM值进行修改,然后设定不同的集水面积阈值提取相应的河网。根据河网密度与集水面积阈值的关系,利用均值变点分析方法,最终确定合理的集水面积阈值。结果表明使用该方法提取的河网流域更加接近真实水系。更多还原     

基于规则格网DEM的水系提取算法研究

对DEM提取水系算法,尤其是DEM中洼地和平地的识别和处理、平地水流方向的确定等算法进行了讨论,对于几个基于DEM水系提取算法的实现步骤的分解以及适用性进行了分析。在特定的数据质量情况下,算法研究的结果只能来源于原有数据,而不能超过这个限制去获取信息之外的信息;基于DEM提取水系,尤其是在现有算法所需地貌信息不充分的情况下,还要引入尽可能多的真实地貌信息才能取得比较好的效果。     

基于D8算法和Dinf算法的水系提取研究

目前基于DEM提取水系研究较多,采用的方法不同,但对于对比不同方法的研究较少。以福建省为实验样区,采用SRTM DEM高程数据,对比分析了单流向算法(D8算法)与多流向算法(Dinf算法)提取水系结果。结果表明:Dinf算法提取的水系质量优于D8算法,但其计算过程较D8算法复杂;在平坦区域和大河流区域中,Dinf算法改善了D8算法容易产生的"平行伪河道"问题,生成的河网会比较圆滑、自然。     

基于GIS和DEM岷江流域都江堰区域河网水系的提取方法研究

以岷江流域都江堰区域为试验研究对象,论述常用的基于数字高程模型(DEM)提取流域河网水系的方法和原理.采用1:25万DEM作为基本的地形数据,应用ESRI公司开发的ArcGIS地理信息系统软件进行河网水系提取.并对研究区域提取结果进行了详细的分析,得出了河网提取时应注意的问题,为GIS在河网提取方法研究方面提供了更加成熟的理论与实践基础.     

基于拓扑结构和空间网络结构的水系连通性评价

保持河湖水系连通是流域内物质流、能量流、信息流和物种流保持畅通的基本条件,河网水系连通性定量评价十分重要。利用图论理论、连通性指数和空间网络中心性评价指标,以湖北省大悟县滠水-刘家集河-上西大河片区为例,分析其水网连通情况。结果表明:①图论指标从整体上度量了水系网络的连接特征,研究区水系网络复杂程度一般;②水系网络连接度指标分析度量了各河链连接特征的重要程度,长度长或处于主干道的河链对水系网络整体连接特征的重要程度高;③水系网络的中心性分析能揭示汇点或是河链不同方面的重要程度,孤立的小的水系组分的中心性值易高。邻近中心性分析有助于发现水系中较主要的主干水系;中介中心性分析有助于发现水系中处于主要连通的汇点或河链;直线中心性能发现水系网络中较为曲折的河链。研究结果完善了水系连通性评价,对水系连通工程设计和河流健康治理工作具有一定参考价值。     

基于DEM数据提取水系在文得根水利枢纽中的应用

文中以文得根水利枢纽为例,利用ArcGIS中的3D Analysis和Hydrologic Model处理工具,进行数据提取水系过程.结果表明,研究区利用DEM提取的水系流域面积较准,流域形状呈自然化,水系提取与实际水系吻合效果最佳.可为文得根枢纽流域水文分析提供一定依据.     

基于多源DEM数据融合的城市水系及流域提取初探

不同DEM数据源具有不同的高程误差,也导致其在提取城市水系和流域范围的时候存在着不一样的差异。为了减少单一DEM误差的影响,可以通过融合多源DEM,减小局部DEM误差,提高DEM精度。结果表明,相比于单一的DEM数据,融合DEM数据提取的模拟水系和流域范围的准确程度更高。坪山河实例应用表明,综合考虑水系和流域范围的精度误差,对2个来源DEM高程进行平均处理效果最优。     

基于连通性的城镇水系规划研究

从水系连通性的内涵出发,选取河网密度、水面率、河频率、网络环通度、节点连接率和网络连通度等6项指标建立水系连通性评价指标体系,对研究区水系规划前后进行连通性评价,得出规划后水系各项指标呈不同幅度的增加,水系连通性得到明显改善。最后通过主成分分析得出决定水系连通性的第一大主成分是网络环通度、节点连接率和网络连通度,河网密度、水面率、河频率是评价水系连通性的基础。     

滦河流域水系水体要素提取及其发展变化趋势分析

为清楚地反映和揭示近几十年来我国北方持续干旱过程影响下的滦河流域水系水体要素发展的变化,为滦河流域的水资源保护和水环境治理等提供有力的证据,利用近30多年来的长系列、多时相的遥感数据提取滦河流域相应不同时间的水体要素状态,并利用地理空间分析技术分析其发展变化趋势.结果显示,滦河流域的地形地貌确定了流域水系要素的发育规律;滦河流域上游区近30年来的遥感影像揭示了泡子、淖尔等湖泊水域面积朝减小的趋势发展,并有部分泡子、淖尔等已处于干涸消亡状态;滦河下游河道及河滩近20年来的遥感影像对比分析表明,滦河下游河道已近乎断流,河滩地存在被开垦开发的现象.因此,长系列多时相的遥感技术和地理空间分析技术能够很好地揭示和反映流域水体要素的发展变化趋势,对于流域的水管理具有非常重要的参考价值.     

水系提取的集水面积阈值确定方法比较研究

大部分应用数字高程模型(DEM)提取水系的方法,需要确定集水面积阈值。为进一步分析几种常用水系提取集水面积阈值确定方法的合理性与适用性,以提取水系河源与实际河源的距离误差,作为判定真实水系提取方法合理与否的一种判别标准,选用河网密度法、分形维数法、河源最小误差法和河道分支比法等4种主要方法,以东南沿海晋江流域为例,比较不同方法提取的河源与实际河源的距离误差。结果表明,河网密度法、分形维数法和河道分支比法集水面积阈值确定的目视判别,具有较大的不确定性,提取的河源与实际的距离误差都较大。河源最小误差法按提取河源与实际河源的最小距离误差确定集水面积阈值,具有唯一性,是4种基于DEM真实水系提取方法中比较合理的方法。     

颍河水系径流分析

颍河水系属淮河流域,是淮河的主要支流之一。周口市颍河水系各水文站年径流特性与降雨特性一致,年内分配极不均匀,丰、枯段变化紊乱。年径流保证率计算。它是进行颍河治理资料的基础。     

水系自动制图综合算法研究

介绍了制图综合的影响因素，又将制图综合的各种方法与水系地物的处理标准相结合，给出了适合于水系地物的处理方法。其中着重介绍了线性化简部分，通过对各个方法的分析及对比，得出了线性化简的最佳方案。     

邯郸市水系概况及水体污染分析

在介绍邯郸市水系概况的基础上,根据河北省水环境监测中心邯郸分中心的水质实测资料,阐述了邯郸市主要水体水质现状,并针对水体污染现状进行调查分析,得出结论并提出建议。     

划定水系生态蓝线 强化河湖空间管控

为强化河湖空间管控,服务城市发展规划,针对我国水资源和水生态空间保护难、监管难等问题,重点围绕溪流、水库和输水管渠等地表水体,厦门市在全国范围内率先划定水系生态蓝线并纳入"多规合一"协同平台管理,实现河湖水系全域"一张蓝图",提出了一整套符合生态文明建设要求的水系生态蓝线空间管控理念和规划纲要,严格落实新时代水利事业"行业强监管"的使命任务。划定水系生态蓝线适应了新时代治水主要矛盾的变化,有助于解决河湖空间规划冲突问题,且对于加强重要流域保护管理和平衡水系生态环境大有裨益。厦门市水系生态蓝线实践所形成的创新性经验为管好盛水的"盆",做出了非常有意义的探索。     

GIS环境下泾河流域水系特征的提取及探讨

利用ArcGIS的水文分析模块对泾河流域河网水系进行自动提取,得出了泾河的水流方向、汇流累计量、分级河网、子流域边界等河网信息,使用自动提取与人工矢量化相结合的方法对面状水域的河流边界进行处理,克服了水系特征自动化提取在宽阔水域方面的缺陷,从河网密度与集水阈值的关系出发,确定了河网提取的阈值,避免了以往阈值设定的随机性。结果表明:基于ArcGIS平台的泾河水系提取虽然在大面积水域边界提取方面存在不足,但提取的整体效果良好、成本低,极大地提高了水系特征提取的自动化水平。     

基于DEM的流域数字河网提取算法研究

以GIS为平台,介绍了基于地表径流漫流模型的流域河网提取算法与流程.根据DEM数据特点,通过洼地的识别和填充、平地的抬升、水流方向的确定、水流累积矩阵的确定、河流栅格网络的生成、河网水系的生成以及子流域的分割等过程,实现了流域河网特征的提取,得到了数字流域矢量图.以西安市浐灞河流域为研究对象,采用NASA提供的90m分辨率的SRTM-DEM为基本的地形数据,进行流域特征信息的提取.经计算得到的研究区域河网特征以及流域信息与实际河流水系特征及流域信息基本吻合,认为基于地表漫流模型的流域数字河网提取算法,结果合理可信,能够满足科学研究和实际工程的应用.     

多专题多比例尺水系河网管理模型研究

随着水利行业GIS系统的快速发展和对性能要求的不断提高,迫切需要解决多比例尺水系河网信息统一访问、关系维护等问题。本文提出多专题多比例尺地图管理模型,通过对地图信息依据不同比例尺和专题进行目录层次和专题层次的划分,实现水系河网信息的全国分布式统一管理和共享系统。文中给出了该模型下的水系河网表示和专题中对象间关系,分析了为形成一套基于空间数据库和空间化分析方法的分布式水系河网信息共享系统所需进行的下一步工作。该模型下的全国水系河网管理系统具有较好的可扩展性,支持有效获取不同比例尺的地图,较少信息冗余和保证信息最大可能。     

秦淮河流域水系结构及连通度变化分析

为定量分析城镇化所导致的河网结构及水系连通变化,通过计算1990年、2000年、2010年和2015年4个时期秦淮河流域的河网密度、水面率、河网复杂度、河网稳定度、河网连通度、水文连通度,得出秦淮河流域水系结构演变过程及连通度变化规律,并运用统计学方法得到水系结构指标与水系连通度之间的联系。结果表明:近25年来,秦淮河流域河网密度、水面率均呈不断减小趋势,河道呈现主干化特征,流域河网整体规模呈萎缩趋势,水系连通变化与河网结构变化总体趋势一致,均呈降低趋势,且其变化与水面率、河网密度和河网复杂度具有显著相关性。     

基于城市功能需求的锦州市水系连通形态指标分析

为满足城市功能发展需求,从水系连通和形态指标出发,以锦州为实例,对满足城市功能发展需求的水系连通阈值进行确定.结果表明:阜新市节点连接率阈值区间为[1.53,2.15],区域水系规划和理论计算阈值较为接近,确定的锦州市各水系形态指标总体计算结果较为合理.