基于空间信息技术的大型水库库容计算方法

传统的水库库容计算方法难以快速、准确地计算出大型水库库容值,满足不了水库运行调度的需求。为此,利用空间信息技术,在采集和构建高精度的水库地形数字高程模型（DEM）的基础上,结合GIS组件二次开发技术,对水库库容的精确计算提出了一种新方法。运用该方法编写通用的库容计算软件平台对三峡水库静库容和动库容进行了计算,计算结果较为准确,表明该方法准确有效,可以在其它具有地形DEM数据的大型水库推广运用。     

水电站水库群防洪补偿联合调度模型研究及应用

针对具有下游防洪任务的水电站水库群,提出基于预报及库容补偿的水库群防洪补偿联合调度逐次渐进协调模型,推求水库汛期防洪库容动态控制方案。该模型运用了大系统分解协调理论及贝尔曼的逐步逼近思想,以各水库为独立的子系统建立3层递阶结构,针对库间水力、电力联系及防洪库容限制等复杂的约束条件进行不同层次的协调。模型经过多次迭代计算,得到最佳的水库群防洪库容协调方案。该模型应用于清江流域梯级水库,计算结果表明,在不降低水库及梯级原有的防洪标准前提下,能有效利用上游水布垭水库的防洪库容,分担隔河岩水库部分防洪任务,并显著提高梯级水库发电量。     

基于遗传算法的水电站有效库容优化方法

水电站有效库容能力不足导致水库水位低,弃水量较多,发电量不足.为此,提出基于遗传算法的水电站有效库容优化方法,利用最小超标洪量和库容使用率差值建立优化目标函数,构建有效库容优化模型,利用遗传算法进行反复迭代,均衡分配水库库容,求得优化后的库容实际值.实验证明,该水电站有效库容优化方法较为全面,提高了水库水位幅度,减少弃...     

基于GIS的给水管网动态水力计算模型的建立与应用

基于GIS和给水管网水力计算方法,采用一种新的更符合实际的节点流量分配方法,建立了给水管网动态水力计算模型,实现了模拟结果和GIS图形信息的良好结合,解决了工况结果难以在GIS中显示和输出的问题。将模型应用于天津市津南区咸水沽镇供水管网,并将计算结果与MIKENET模拟值、EPANET2.0计算值进行比较,验证了模型的实用性。     

河流二维水质模型与地理信息系统的集成研究

根据水质预测、管理的不同需求,提出基于二维对流扩散方程的三种水质计算模式:连续点源排放水质模型,瞬时点源排放水质模型,有限体积法求解的数值解水质模型。基于MO进行GIS系统的组件式开发,实现了GIS平台下河势贴体河道二维正交网格的自动生成,解决了二维水体的空间网格离散问题。在此基础上,将三种类型的二维水质模型模块与GIS平台集成,以更好满足水质预测与管理在水质模型计算方式选取、计算精度与实现效率等方面的需求。     

基于机载激光雷达的长龙山抽水蓄能电站库容计算

为了快速准确计算水库库容,实现水利工程设施的优化调度,采用机载激光雷达集合地理信息科学技术(GIS)方法,对长龙山抽水蓄能电站上水库库容进行研究,获取了测区的三维地形数据,并通过数字高程模型(DEM)计算得到库容曲线。结果表明,利用机载激光雷达技术计算库容具有较高的精度和效率。     

基于规则格网DEM的库容计算与精度分析

水库库容是库区水资源储量的重要指标,也是水利枢纽设计和运营管理重要参数之一。传统的库容计算方法是在已有的地形图上采用求积仪法进行,当精度要求较高时,需到现场实测更大比例尺的地形图。基于此,重点讨论和分析了基于数字高程模型的库容计算方法,重点分析了数字高程模型的组织、内插精度和库容计算方法及精度等问题,并将求积仪法和数字高程模型法的基本原理和优缺点进行了对比分析,从理论上讨论了两种方法的适用范围、条件及精度。以长江三峡水利枢纽为实例,将自行设计软件和商用软件库容计算模块进行了对比分析,实验结果表明,基于数字高程模型的库容计算方法具有适用范围广、计算速度快,能满足高精度要求等优点。     

综合利用ArcGIS和Excel进行于桥水库库容计算的研究

以于桥水库为例,在库区DEM数据基础上,重点研究了ArcGIS10.0中的模型构建器工具。通过在模型构建器(ModelBuilder)中加入迭代计算,循环调用3D分析模块中的表面体积工具,构建了一组以0.01 m为递增间距,自动计算不同水位下水库库容和淹没面积的工具模型。通过在Excel中利用VBA编写数据整理程序,自动将ArcGIS中计算出的库容成果进行了转换和整理,形成了业主惯用的固定格式的于桥水库水位、库容、淹没面积关系成果表格。研究结果表明,文中使用的水库库容计算方法完全由电脑自动化进行,大大提高工作效率的同时还避免了手工计算产生的错误,是一套高效可行的计算方法。     

GIS技术在传统水库库容计算中的应用

受数据源、工作阶段等条件的限制,传统的水库库容计算方法如断面法和等高线法在工程项目中仍有较多的应用。文章运用GIS技术,通过构建模型解决断面面积计算、等高线封闭、等高线面积求取过程中人工重复操作多、自动化程度低的问题。GIS技术的应用,使得采用断面法和等高线法计算库容更具操作性和可控性,效率更高。计算成果可信可靠,创建的模型可为同类工作所借鉴。     

断面法水库库容计算模型的几何分析

在断面法水库库容计算模型中，基于容积体边界变化规律的两种认定，导出了两种计算公式：截锥公式和梯形公式。通过对它们所对应的两种几何模型的形状及公式推导过程的分析指出：针对目前生产实际对水库库容计算结果的形式要求，两种几何模型及计算公式联合使用有助于解决库容分层计算和整体计算间的自洽性问题。