库岸条件对利用DEM计算蓄水静库容的影响及修正方法初探

介绍了利用数字高程模型(DEM)计算库容的特点,指出了因水库蓄水造成库岸条件的变化及其对库容计算准确性的影响.通过对库岸实施动态监测,将库区多时相遥感数据、正射影像数据及其影响库岸变化因素的背景数据与DEM数据进行套和显示,构建实时三维GIS系统对库容计算进行了修正.     

基于栅格数字高程模型DEM的河网提取及实现

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。     

飞来峡水利枢纽基于DEM的分布式流域水文预报模型

利用飞来峡水利枢纽建库运行后的水文资料,建立基于DEM的分布式水文预报模型,对参数进行率定,并进行预报模拟。从模拟结果看,模型确定性系数、洪峰相对误差、径流总量相对误差等指标基本在可接受范围内,对大部分场次洪水的预报精度较好,洪峰流量合格率也较好,但整体上对洪峰的模拟值偏低,预报精度有待进一步提高。今后随着资料的不断延长和积累,对参数进行重新率定,其预报结果可应用于预报作业中。     

基于DEM的清河流域大中小型河流特征值自动提取

在GIS环境下,基于DEM自动提取流域水文特征是数字水文学的重要研究内容之一。本文选取清河流域作为研究对象,利用1:5万DEM数据,通过模拟水流方向、汇流分析、河网提取、河流编码、子流域提取等一系列操作实现了流域面积10km2以上的大、中、小型河流自动提取。研究结果表明:本文设计的技术路线切实可行,提取结果与水利普查发布的结果近似一致。同时指出:辅助多源数据将有助于地势平缓区域河流的自动提取。     

DEM在长江堤防护岸工程施工中的应用

结合工程实例阐述了以数字化测绘技术和GPS技术为手段,根据施工进展建立相对动态的长江近河岸河床的DEM(数字高程模型),运用GIS技术进行相关信息的提取和处理,从测绘技术的角度来解决工程实践问题,具有对工程施工指导性强,科学客观,作业效率高等现实意义,起到了对水下护岸工程施工进行指导和为施工效果检验及工程质量评价提供客观依据的作用.     

基于遥感图像与DEM的水库回水水面线测定

现有水库回水曲线的确定方式主要依靠水力学计算,但是计算需要大量的实测水库边界条件及假设。空间信息技术的发展为水库水面线的确定提供了新的手段。采用遥感图像结合DEM的方式,可从图像上实际测量断面水位值,建立水库库区沿程水位高程关系。该方法适用于河道型、有一定水位变幅的水库,通过修正,成果基本可以达到要求。通过水文站点实测水位对曲线进行校核和修正后,可得到最终的回水曲线方程。     

星载SAR干涉测量生成DEM的两个关键技术的研究

以欧空局重复轨道的ERS-1/2数据为例,论述了星载SAR干涉测量生成DEM过程中的关键技术及其实现.讨论了InSAR生成DEM的一般过程,其中的复型数据的高精度配准与相位解缠是生成DEM所必须解决的两个关键.重点论述了达到子像元精度整体匹配技术的复图像高精度配准方法,各种相位解缠方法及其优缺点.通过生成一幅德国波恩地区的DEM,阐述了相应软件的研制及实验结果.     

数字水文学的萌芽及前景

简要阐述了数字水文学产生的背景及主要内涵.指出数字化技术正在使水文要素的采集、传输、存储、处理和显示等产生根本性的变革.展示了迄今为止国内外学者在数字高程模型(DEM)平台上所取得的初步研究成果,包括:自动生成流域和水系,自动提取流域地形地貌特征,给出下垫面特性和降雨的空间分布的定量描述,揭示水文的规律和机理,构建具有物理基础的完全分布式水文模型等.事实初步证明,以信息化带动水文科技现代化将会给水文科学的发展增添无限生机.     

基于DEM栅格的水文模型在沂河流域的应用

本文结合GIS技术和数字高程模型,运用基于DEM栅格流域信息提取技术,对传统的新安江模型及TOPMODEL进行改进,构建基于栅格的分布式新安江模型、基于栅格的TOPMODEL水文模型。并将模型应用于沂河临沂以上流域。通过流域信息提取、模型参数率定和流域典型洪水模拟,以探讨GIS技术与数字高程技术的应用和水文模型的适应性。应用结果表明,4个水文模型在该流域上的水文过程模拟效果良好,其中,基于栅格的新安江模型与基于栅格的TOPMODEL的模拟效果更好。     

基于数字高程模型的流域变动等流时线方法

本文探讨了降雨的空间分布和地形对流域等流时线的影响,提出了变动等流时线的新方法,该方法避免了传统等流时线假设流速在全流域均匀分布的缺陷,并且同时考虑了地形和降雨空间分布不均匀性对流速的影响。本文利用数字地形分析技术从DEM数据中提取流域数字水系以及地形地貌等空间特征,在此基础上,对降雨进行空间插值,获得降雨的空间分布,综合考虑地形和降雨因素,推求流域变动等流时线,更进一步真实反映流域的产汇流机制。该方法应用于缺乏实测资料的小流域,应用结果表明基于数字水系推求的变动等流时线体现了地形和降雨的空间分布不均匀性对流域径流的综合影响。     

湖北省洪灾风险评价

在1∶250000数字地形图的基础上,利用地理信息系统软件ARC/INFO对湖北省洪灾风险进行了初步的评价。综合考虑了降水、地形、河网(河流、湖泊、水库)以及历史上洪灾发生的频次的4个自然因素,进行了洪水危险性等级的评价;考虑了人口、耕地和国内生产总值的空间分布密度等社会经济因素,进行了洪灾易损性评价;对洪水危险性等级图和社会经济易损性评价图进行空间叠加,并得到湖北省洪灾风险等级评价图。结果显示,湖北省洪灾风险等级从低到高依次为:①神农架高山地区;②鄂西、鄂东北和鄂东南大部分山区;③平原的周边地区和低岗地;④江汉平原和襄樊盘地的大部分平原核心地区。评价结果与历年来防洪救灾的重点地段集中于江汉平原、武汉地区的实际是符合的。     

三峡水库DEM制作技术线路与方法

 为了保存一套高精度库底地形资料,以三峡水库2002年1∶20 000黑白航空影像资料作为信息源,运用全球卫星定位系统（GPS）进行航测外业控制测量,运用数字摄影测量工作站进行内业数字高程模型（DEM）采集、编辑,制作了三峡水库蓄水前枯水位以上、200 m高程以下1∶5 000精度的DEM,主要介绍了制作技术线路与方法。     

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 分辨率是基于地形测绘数据插值生成DEM的基本问题。利用合适的分辨率既可使生成的DEM如实反映和描述地面地形特征，又可避免引入新误差。基于地貌学原理，以读取基础数据所有信息和有效表达地貌特征为目标，利用多种栅格DEM的坡度均方差 栅格尺寸关系曲线，结合对插值DEM上地貌特征的分析，可以客观地确定地形图插值生成DEM的合适栅格尺寸。系统介绍了这种方法的基本原理，并以黄土高原1∶25万地形图插值生成DEM为例，对该方法的应用进行了讨论。典型地区试验研究表明，黄土丘陵区1∶25万和1∶1万地形图（等高距分别为100 m和5 m）插值生成DEM，DEM的坡度均方差 栅格尺寸关系曲线拐点分别位于50 m和2.5 m处，因而分辨率分别为50 m和2.5 m。本研究可以为改进我国DEM质量提供支持。
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不同分辨率 DEM 提取三峡库区地形参数的精度研究

数字高程模型（ Digital Elevation Model , DEM ）能表达地形形态的起伏变化,从中提取的地形参数,可为径流预报提供一定的基础数据。但 DEM 数据是按照一定的分辨率对地表进行近似描述的,多种分辨率 DEM 数据的存在导致了尺度问题的产生。通过提取三峡库区内虾子岭小流域不同分辨率 DEM 的地形参数,分析了不同分辨率 DEM 对坡度和汇流网络精度的影响。研究结果表明：DEM 分辨率对坡度和汇流网络有较大影响,坡度和汇流网络的准确性和 DEM 的空间分辨率密切相关;1m DEM 能够准确反映当地的地形,从中提取的坡度与汇流网络接近于实际值,从 5m DEM 提取的坡度和汇流网络也能较为准确地反映实际值,而10m DEM 、25m DEM和 50m DEM 则不能准确地反映坡度和汇流网络。因此,在进行较为精确的径流预报时,建议采用至少 5m DEM 。在进行粗略估计或较大尺度的径流预报时,可采用 10m DEM 、 25m DEM 和 50m DEM 。     

基于GIS格网模型的洪水淹没分析方法

在遥感与GIS技术的基础上,应用数字高程模型(DEM)生成的格网模型进行洪水的淹没分析。在给定洪水水位和洪量两种条件下,对基于三角形格网模型和任意多边形格网模型,分别得出洪水淹没结果。并对洪水遥感监测获得的淹没范围,利用格网模型进行水深分布计算。结果表明,以GIS技术为支持,采用平面模拟方法进行洪水淹没范围和水深分布的模拟是可行的,使遥感监测与一般洪涝灾害损失评估模型比较好地结合,得出更准确的灾情损失评估结果。     

基于DEM模型的河道槽蓄量计算方法与结果可视化

 常用的两种河道槽蓄量计算方法,存在有效计算参数较少,计算粗略及结果不能可视化的缺点。基于DEM模型的河道槽蓄量计算方法,是在矢量化河道地形图上提取带高程信息的图形要素生成河道的数字高程模型,给定计算边界,然 后依据DEM原理计算河道槽蓄量的新方法。该方法不仅可以提高计算结果精度,而且结果可 以实现三维可视化,能确定槽蓄量分布状况,有利于防洪抗险的决策。      

三峡水库水环境容量计算

本文分析了三峡库区的污染状况,提出了三峡水库环境容量的计算原则、设计水文条件和水质保护目标。利用建立的三峡水库一维水流水质数学模型、库区排污口混合区平面二维和水平分层的三维紊流模型,计算了三峡水库建库前后CODMn和NH3-N总体环境和岸边环境容量及其沿江分配。根据岸边环境容量计算结果,提出了三峡水库污染混合区的控制标准。同时,推荐了三峡水库水环境容量的综合方案。     

基于ASP环境的医疗费报销信息系统开发

运用ASP技术,采用三层结构的开发模式和基于数据库系统的模块化系统设计方法,开发了长江科学院医疗费报销信息系统,实现了医疗费报销的信息化、网络化.系统投入使用以来,运行状况良好.