平原河網(wǎng)區(qū)水文特征骨架數(shù)據(jù)模型與分布式空間離散化研究.pdf

1、分布式流域模型被廣泛應(yīng)用于流域水文過(guò)程的模擬，成為科學(xué)認(rèn)識(shí)與合理解決水資源和水環(huán)境問(wèn)題不可或缺的工具。但分布式流域模型在平原河網(wǎng)區(qū)的應(yīng)用受到很大的限制，主要問(wèn)題在于現(xiàn)有的方法難以實(shí)現(xiàn)平原河網(wǎng)區(qū)集水單元的合理劃分以及集水單元之間拓?fù)潢P(guān)系的構(gòu)建。解決這一瓶頸可以使分布式流域模型在平原河網(wǎng)區(qū)的適用性得到有效提高，對(duì)平原河網(wǎng)區(qū)水資源的合理利用以及水環(huán)境治理具有重要意義。
　　本文選擇太湖流域湖西區(qū)作為研究區(qū)，針對(duì)平原河網(wǎng)區(qū)河網(wǎng)密集交織、湖

2、庫(kù)星羅棋布、水工設(shè)施眾多等水文結(jié)構(gòu)特征，利用遙感、專題圖件等多源數(shù)據(jù)，構(gòu)建了描述平原河網(wǎng)區(qū)水文特征骨架的數(shù)據(jù)模型，進(jìn)而提出了綜合考慮平原河網(wǎng)區(qū)交叉、環(huán)狀河網(wǎng)以及湖泊、水庫(kù)、圩區(qū)等典型水文特征的分布式空間離散化方法，開發(fā)了可用于平原河網(wǎng)區(qū)分布式流域建模的空間離散化系統(tǒng)。
　　本文主要研究?jī)?nèi)容與成果如下:
　　(1)構(gòu)建了能表達(dá)平原河網(wǎng)區(qū)水文特征骨架的數(shù)據(jù)模型。在對(duì)平原河網(wǎng)區(qū)的水文結(jié)構(gòu)與特征進(jìn)行解析的基礎(chǔ)上，將其抽象表達(dá)為點(diǎn)、線

3、、面三種基本類型:點(diǎn)包括河段節(jié)點(diǎn)、湖庫(kù)出入口、涵閘泵站、水文站等水文節(jié)點(diǎn);線包括河段、堤;面包括湖泊、水庫(kù)、圩區(qū)。采用面向?qū)ο蟮姆椒ㄔO(shè)計(jì)能表達(dá)水文結(jié)構(gòu)空間拓?fù)潢P(guān)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用Geodatabase數(shù)據(jù)模型進(jìn)行存儲(chǔ)。
　　(2)提出了基于水文特征骨架數(shù)據(jù)模型的平原河網(wǎng)區(qū)的分布式空間離散化新方法。利用平原河網(wǎng)區(qū)實(shí)際河湖網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)了河網(wǎng)流向探測(cè)、多流向編碼以及局部地形流向改正的算法，該方法綜合考慮平原河網(wǎng)區(qū)復(fù)雜水文特征條件下的地理