基于GIS的城市內澇數(shù)值模擬及其系統(tǒng)設計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、目錄mmAbstract第一章引言1.1研究背景及意義1.2相關研究現(xiàn)狀及其綜述1.3本文研究內容及目標1.4本文的技術路線第二章城市內澇數(shù)據(jù)資料及其研究方法.2.1基于DEM的城市地表水文因子分析2.2城市內澇降水資料的處理方法2.3城市內澇產(chǎn)流資料的計算方法2.4城市內澇匯流資料的計算方法第三章城市內澇積水的數(shù)值模擬3.1城市內^積水模擬的技術路線3.2城市內澇地表積水量計算3.2.1地表產(chǎn)匯流總量計算3

2、.2.2管網(wǎng)排水量計算3.2.3積水深度計算3.3城市內澇等級分類3.4城市內滂數(shù)值模擬實現(xiàn)流程第四章城市內澇數(shù)值模擬系統(tǒng)設計.........4.1城市內澇數(shù)值模擬系統(tǒng)設計目標.......4.2城市內澇數(shù)值模擬系統(tǒng)總體設計.......4.2.1系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境選擇4.2.2系統(tǒng)總體框架4.2.3系統(tǒng)數(shù)據(jù)組織設計4.3城市內澇數(shù)值模擬系統(tǒng)詳細設計.......m安城市內澇是指在城市區(qū)域范圍內,由于短時間雨量強度較大,同時城

3、市地表不透水區(qū)域的滲透能力、蓄水能力較弱,因而在短時強降雨情況下形成地表徑流的一種區(qū)域性洪澇災害。本文結合氣象、水文、地理學知識,根據(jù)內澇的水文過程、地學表達等理論分析,分別進行城市內澇的數(shù)值模擬。本文首先闡述了城市內澇下墊面因子的地理數(shù)據(jù)處理方法,根據(jù)城市DEM提取城市下墊面的水文相關因子;其次分析了城市內澇降水、產(chǎn)流等過程,并且根據(jù)其原理和計算方法,對產(chǎn)流計算的流程進行改進,由單元產(chǎn)流的計算轉化為求解土壤蓄水量的計算,根據(jù)降水徑流關

4、系求解單元產(chǎn)流量;再次,對匯流區(qū)域的提取采用了經(jīng)管網(wǎng)高程修改后的城市DEM作為數(shù)據(jù),一方面豐富了城市DEM的信息量,另一方面增加了匯水區(qū)域提取的準確度;最后根據(jù)以上理論基礎和計算方法,采用GIS二次開發(fā)的手段設計城市內澇數(shù)值模擬系統(tǒng),分別進行了系統(tǒng)的總體設計和詳細設計,以上海市嘉定區(qū)為研究區(qū)域,基于本文的理論研究和本系統(tǒng)做出實例分析,實現(xiàn)了內澇產(chǎn)流強度、匯流強度和積水分布的模擬,利用設計的GIS系統(tǒng)進行專題圖的生成進而可以分析內澇成因和

5、誤差來源。數(shù)值模擬以GIS分析作為城市內澇模擬的核心部分,它將來自于城市地理數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)資料以及氣象資料數(shù)據(jù)有機結合,利用空間信息模型和專業(yè)理論知識(水利水文知識、地學知識等)有機地融和在一起模擬城市的內鐒災害,從而獲得了內澇災害積水的分布、深度等特征狀況。研究結果表明,本文的理論研究成果和系統(tǒng)模擬基本能夠達到與實際情況相對誤差在20%左右的效果。本文研究的意義在于理論研究從內澇過程出發(fā),分歩和計算研究內澇各個環(huán)節(jié);系統(tǒng)設計面向氣象和

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