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随着城市化进程的加快,城市暴雨积水对人们生活的影响越来越大。选用暴雨管理模型SWMM,利用GIS和RS技术计算了暴雨积水的相关数据,分析了由暴雨引起的地面和管网积水的特性与持续过程;研究了GIS与SWMM耦合集成将积水过程三维动态仿真的方法。研究结果表明,将GIS技术和RS技术应用于SWMM的计算分析过程中可大大提高计算的效率和计算结果的精度,而三维动态仿真提供了更为直观和有效的预测手段,可提高应急指挥能力。 相似文献
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根据城市内涝产流、汇流过程及其原理,以GIS为分析和开发工具,模拟、分析内涝积水的空间分布。基于DEM数据完成水流方向提取、汇流量计算,以及汇水区域提取,实现产流、汇流模拟。利用降水产、汇流的模拟结果,结合水文计算方法,基于GIS实现对城市内涝积水的数值模拟。 相似文献
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城市暴雨积水模拟方法分析及研究 总被引：4，自引：0，他引：4
在总结目前常用城市暴雨积水模拟方法的基础上，从水体由高到低的运动机理着手，将基于数字地形分析技术的路径算法引入城市暴雨积水模拟，并考虑到管网汇流及城市地形因素，给出数据修正与算法改进的具体方法。 相似文献
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三维GIS的城市暴雨积涝灾害模拟 总被引：2，自引：0，他引：2
针对传统基于二维GIS进行城市暴雨积涝模拟分析不能立体地展现积涝灾害动态演进过程、地物受灾情况的问题,该文提出了基于三维GIS进行城市暴雨积涝灾害模拟分析。该方法综合应用精细化建模与地物拉伸建模技术,通过区域DEM构建、地表路面建模、建筑物建模、地形匹配构建研究区三维模型;以改进的D8算法进行汇水区划分,应用径流系数法进行汇水区产流计算。研究结果表明,该方法能够有效实现三维场景中暴雨积涝积水深度、积水范围计算以及积水深度、受灾房屋、受灾道路可视化表达,为城市暴雨积涝灾害防灾减灾提供技术支撑。 相似文献
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基于约束Delauney不规则三角网(CD-TIN)对复杂城区地表进行精细建模,采用三角形面片上的汇流模式划分汇水单元,为内涝淹没过程模拟提供基本的分析单元。顾及雨水篦排水能力和地表特征的复杂性,提出了汇水单元内产汇流的时空模型与建模方法,并利用三棱柱集的二分数值解法给出了内涝淹没范围和水深的求解算法。以北京师范大学主校园为例,对2012年"7.21"暴雨内涝淹没过程进行了模拟分析,结果表明,本文方法有效、结果可靠。 相似文献
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《武汉大学学报(信息科学版)》2020,(8)
中国越来越多的城市面临暴雨内涝问题,如能提前发布内涝预警,可防患于未然。基于水力学的精细化洪涝模型可对城区暴雨、洪水在河道、地表、管网的流动过程进行全程模拟,获得地表内涝积水过程、范围、水深等信息,为实现内涝识别和预警提供数据支撑。在利用精细化洪涝模型构建暴雨-内涝情景库的基础上,提出了利用情景匹配模式针对预报降雨发布城市内涝预警的方法。城市地表复杂,排水设施数据质量参差不齐,采用多模式概化方法尽可能详细地刻画决定内涝模拟效果的局部微地形,地表模型与管网模型采用多种耦合方式,实现了城区内涝的精细化模拟,能够进行内涝风险的精准化快速识别。以中国北京市城区为例,通过城区精细化洪涝模型对多种降雨条件下的暴雨情景进行模拟与分析,构建了北京城区的暴雨-内涝情景库。以道路和桥区为重点关注对象,在暴雨预报之际,结合暴雨与情景库特征参数快速识别有内涝风险的道路、桥区及其他区域并依此进行内涝风险预警,可指导相关部门合理安排交通管制、有效部署排涝力量。 相似文献
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太湖流域洪涝灾害评估模型 总被引：3，自引：1，他引：3
在地理信息系统支持下建立了太湖流域DEM模型,并建立了全流域12类共24种土地利用类型、2194个圩区、1012个乡镇和94个报汛站点的空间数据库及属性数据库。在此基础上,根据实时报汛资料,通过插值得到各乡汛期圩外水位和降雨量。圩区采用排涝计算圩内内涝水量再与DEM叠加,非圩区用乡最高水位与DEM叠加,可获得全流域淹没水深栅格数据。统计不同乡镇、不同土地类型、不同淹没水深的淹没面积,并根据当年的社会经济数据,建立了太湖流域洪涝灾害损失评估模型。对1999年太湖流域洪涝灾害评估结果表明,模型具有一定的精度,可为流域防洪减灾决策提供依据。 相似文献
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城市内涝是当前典型的一类城市自然灾害，影响着居民的生活质量。以城市内涝点作为研究对象，综合考虑内涝对城市居民工作和生活等方面造成的影响，筛选出与影响程度相关的21类空间数据。同时，基于深度学习原理构建栈式自编码神经网络模型，结合层次分析法获取的内涝点影响程度标签，剖析21类空间数据与内涝点对居民工作生活影响程度的关系，实现城市内涝对居民工作和生活影响的定量分析。实验表明，栈式自编码神经网络模型能准确地描述内涝点周围的系列空间数据与内涝影响程度之间的关系，可有效预测潜在内涝点对居民工作和生活的影响程度大小，可用于城市防洪排涝方案的制定和排水管网的优化设计。 相似文献
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由于数据保密管理及共享机制不完善,城市水务部门用于降雨径流模拟的道路地形数据精度低,模拟精准度不高,进而降低了对城市内涝空间分布准确性的预判和防御。而城市水务部门因业务需要获取的排水管线及管线点数据,不仅反映了排水管线与城市道路的关系,而且管线点数据中的高程信息也反映了道路的起伏态势。据此本文首先基于排水管线点的高程信息,以及协同管线点所在道路的边线曲率所反映的道路横断面特征,通过模型内插获取道路表面特征点;然后根据管线点和内插特征点获取道路表面模型;最后利用武汉市实际道路上的排水管线点和道路边线数据验证该方法的可行性。 相似文献
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基于六边形格网建模的方式研究城市内涝洪水的演进过程,采用离散格网的方法,建立了一种基于规则多尺度离散格网的城市几何模型,通过三维地形测量数据和二维建筑物矢量数据的融合,形成了规则的地表格网模型,该模型同时考虑了城市地形和建筑等特殊阻拦体。在此基础上,提出了一种逆向的水流推演方法,由洪水的状态反算演进过程,即以洪水的水淹深度为基础,通过与出(排)水口的连通性,计算水淹的范围,由此实现了城市内涝洪水的模拟推演。试验表明,本文方法能够有效地实现城市内涝场景的演进推演,可以为城市防减灾与应急决策提供科学依据。 相似文献
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针对强降雨引起的城市积涝以及相应次生灾害等问题,提出了一种基于暴雨洪水管理模型、GIS技术以及DEM数据、排水管网数据、降雨数据等数据的建立南京市暴雨积涝模型的方法,并利用该模型模拟了径流及淹没效果。结果显示:该模型是利用经验值率定方法对模型参数进行率定,率定结果较为符合实际情况,因此该模型能较好地模拟南京市的降雨积涝情况。通过对不同类型的降雨数据进行模拟分析,得出径流量的大小与降雨量强烈正相关,相关系数达0.9以上。径流的产生量还与降雨历时和平均降雨强度等其他因素有关。虽然南京主要降雨为峰值小、平均强度低的小雨,但是当降雨量超过设计排涝能力时,在地势低洼的地区容易出现积涝。 相似文献
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随着城市化进程的不断加快及暴雨等极端天气的时有发生,道路积水问题愈发严重,影响了市民的出行和城市正常运行,因此有必要对道路积水信息进行动态可视化,而数据的集成与管理是从多源数据到道路积水信息的关键一环。为了更加直接有效地表达道路积水信息,提出了面向城市内涝动态预警可视化的多源时空数据集成与管理方法,构建了道路积水时空数据模型,探讨了积水数据与道路数据的匹配方法,并设计了面向道路积水动态预警的原型系统,实现了道路积水深度的提取与发布。以南京市主城区某区域对该方法进行了实验案例分析,实验结果表明,提出的数据集成与管理方法在进行道路积水可视化时具有一定的可行性。 相似文献
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元胞自动机城市增长模型的空间尺度特征分析 总被引：4，自引：2，他引：2
基于元胞自动机模拟城市系统的复杂行为时,空间尺度是一个非常重要的概念,模型的模拟结果往往会随着输入数据的空间尺度变化而发生变化。然而,目前的元胞自动机城市增长模型大多没考虑数据的空间尺度特征,本文拟通过改变模型中输入数据的空间尺度来验证元胞自动机城市增长模型对尺度的敏感性及其空间尺度特征,并以长沙市为例进行实证研究。研究结果表明:元胞自动机城市增长模型只有在一定的尺度范围内才具有较高的模拟精度,并且模型对尺度具有一定的敏感性,因此为了使模型能够具有较高的模拟精度,并较好地反映城市形态特征,应认真选择模型中输入数据的空间尺度。 相似文献
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The India Remote Sensing data on 1:50,000 scale revealed the occurrence of permanent waterlogging in low-lying flats and depressions
of the Indira Gandhi Nahar Pariyojona (IGNP) command area. Such data also indicated seasonal dynamics of waterlogging and
soil salinization (Salt efflorescence/crusting) in irrigated areas. Mixed spectral signatures of high moisture content and
poor crop stand indicated the presence of shallow aquifers close to the main canal. Digital analysis facilitated some indicators
for segregating such land uses, limited to optical range. Ground truth study found patchy crop stand, moist soil profile and
subsurface soil salinization indicating the presence of high water table (<1.5 m). It also found fluctuating (1.5–6.0 m) water
table with poor vegetative growth indicating areas sensitive to waterlogging These were classified as potential waterlogging.
Moderate to high soil salinity was found at surface and at the control section (0.2–0.8 m) of soil profiles indicating initiation
of secondary salinization. Coarse to medium soil texture facilitated capillary rise of salts with the advancing water table
in irrigated zone. The presence of fine textured and impermeable calcium carbonate layers at a depth below the surface enhanced
waterlogging and rise of water table. The preponderance of chlorides and sulfates of sodium, calcium and magnesium was found
in the salinized areas. The quality of ponded water was extremely poor and unfit for its reuse. The ground water was saline
in some areas but normally lies within the prescribed limit. The quality of drainage water was poor in saline depression and
unsuitable for reuse. These were moderate in other areas suggesting its safe reuse if mixed with good quality water. Suitable
soil and water management practices are necessary for sustainable crop production in the irrigated areas 相似文献
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This study presents a remote sensing and geographic information systems-based approach for using US EPA’s Storm Water Management Model (SWMM) in urban environment. Cartosat-1 PAN + IRS-P6 LISS-IV merged product was used to map land cover in part of Surat city at 1:10,000 scale. Cartosat-1 stereo pair was used for deriving digital elevation model of the study area. Geo-informatics-based methods were developed for delineation of sub-catchment areas, assignment of sub-catchment outlets and estimation of characteristic width. It was observed that 59% of the developed area in the study region was directly or indirectly connected to the storm water drainage network. Furthermore, dynamic rainfall-runoff simulation on three-day rainfall indicated that the average runoff coefficient on the urbanized sub-catchment areas which were directly connected to the drainage network was 0.92 as against 0.88 on those urbanized sub-catchments without having direct access to storm water drainage. 相似文献