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基于GIS对新安江模型的改进初探 总被引：2，自引：0，他引：2
新安江模型能较好解决降雨时空分布问题,但忽略了其他分布不均的影响。流域汇流特征在很大程度上取决于流域形状特征和地形分布。提出一种方法,利用数字高程模型(DEM)划分子流域,提取各单元流域的平均坡度和最大汇流路径长度,以最大汇流路径长度推求形状系数,并将形状系数和平均坡度引入模型结构中,建立其与汇流参数之间的相关关系,使新安江模型能同时考虑降雨、流域形状以及地形分布。将改进后的模型应用于沿渡河流域进行验证,效果良好。 相似文献
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TOPMODEL是目前被广泛应用的半分布式流域水文模型,它以地形为基础的特点使得DEM的空间分辨率成为影响模型模拟结果准确性的重要参数。不同分辨率的DEM将计算出不同的地形指数ln(α/tanβ)分布,其作为TOPMODEL的地形参数直接影响着模型的模拟结果。以10 m分辨率的DEM为原始数据,生成10~1 000 m等17种分辨率的DEM,使用地形信息熵的概念,比较不同分辨率的DEM对地形信息提取的影响。假设TOPMODEL在10 m分辨率的DEM计算的流量过程线为观测值,对比了不同分辨率的DEM对流量过程线和Nash效率系数产生的变化。对于所研究的流域,150 m分辨率是建立TOPMODEL模型的最佳值,300 m分辨率是保证模型结果有效的基本要求。使用Monte Carlo方法计算TOPMODEL中参数对DEM分辨率的敏感性,指出在模型的5个参数中,只有饱和导水系数T0对DEM分辨率敏感。 相似文献
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《地下水》2021,(1)
数字高程模型(DEM)空间分辨率的精准确定,对于提高分布式水文模型输入水文信息的可靠性和有效性意义显著。文章选择北洛河流域典型区域作为研究对象,基于7种不同的DEM空间分辨率,利用ARCGIS软件,分别提取水文特征信息;在新安江模型物理参数意义研究的基础上,利用槽蓄曲线的坡度K和流量比重系数X之间的相关关系,确定参数,进行水文模拟;根据交口、状头水文站的实测数据,对模拟结果进行对比验证,结果表明:DEM空间分辨率越低,提取的水文特征信息越少;洪峰的模拟精度在分辨率200m之前减低缓慢,200m之后大幅降低。对比分析不同分辨率对水文模拟的影响,进而确定满足实际洪水预报的DEM分辨率大小。 相似文献
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分布式流域水文模型从DEM数据中提取河流,由于地图数据的比例尺、DEM网格的分辨率等原因,生成的河流可能与真实的河流不重合,流域内的径流可能汇集不到出口断面,必须对DEM数据进行处理。目前GIS软件中常用的处理方式是将河流经过的网格高程普遍降低,这种方法还不够理想。理想的DEM数据处理方法应满足以下原则:修改后生成的河流与真实的河流重合,流域内的径流能够汇入河道到达流域出口断面;DEM数据中网格的高程来自实测地图,最能代表网格的高程,只是由于对网格高程的插值滤掉了一些地形细节,因此高程修改的网格数目应达到最小。基于这个原则,提出DEM数据修改方法,平滑掉河流经过的凸起网格并且填充流域内的洼地,修改最少的网格高程,使由DEM数据生成的河流能够与真实的河流重合,达到模拟真实的径流流动路径的目的。 相似文献
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DEM是目前用于流域地形分析的主要数据,基于DEM的水文模拟技术,在流域地形分析及水系构建等方面已形成了比较成熟的算法,给传统的水文模拟技术带来了根本性的变化。以蒲石河流域山区为例,借助流域水文软件WMS,结合ARCVIEW和SURFER软件,计算了流域的面积、周长、坡度与形状因子等参数。在生成山区数字高程模型的基础上,采用WMS嵌入的HEC-1模型对一场降雨进行了降雨径流模拟研究。 相似文献
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复杂山区小流域径流模拟影响因素分析 总被引：5，自引：1，他引：4
为探讨子流域划分与DEM分辨率对于地形和地表状况比较复杂的山区小流域径流模拟的影响,利用分布式水文模型SWAT(Soil and Water Assessment Tool)对复杂山区小流域进行径流模拟,从不同的子流域划分条件下分析了子流域划分对径流模拟的影响及其变化趋势.然后通过对原有的DEM(Digital Elevation Model)进行重采样生成不同格网大小的DEM作为模型输入,研究不同DEM分辨率对复杂山区小流域径流模拟的影响.研究表明:(1)存在一个比较合理的子流域划分方案使径流深比较稳定;(2)存在一个合适的DEM分辨率使模拟得到的径流深比较稳定;(3)山区复杂流域环境,要求更加精细的子流域划分才能获得(1)中的稳定径流深. 相似文献
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《地下水》2015,(5)
在土壤侵蚀、水文分析等诸多领域,坡度是重要的地形因子。目前坡度主要是基于DEM(数字高程模型)提取的,其精度受DEM分辨率影响。研究运用地统计学相关原理和方法,选取陕北绥德韭园沟流域为研究区,基于不同分辨率(10 m,30 m,50 m,90 m)的坡度数据,在ENVI环境下通过IDL编程构建不同分辨率坡度变异函数,通过独立结构模型(ISM,Independent Structures Model)对坡度数据的变异函数进行模拟和分析,给出DEM分辨率变化过程中坡度变化的机理性解释。研究表明,较高频的坡度信息层受分辨率的影响较大,其信息的损失是坡度随分辨衰减的主要原因。 相似文献
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空间分辨率与取样方式对DEM流域特征提取的影响 总被引：12，自引：0，他引：12
随着数字水文的兴起和分布式水文模型研究的发展, 利用DEM提取水文特征, 进而进行水文模拟的方法越来越广泛地为水文学者所采用. 空间分辨率的改变与DEM重新取样方式对水文模拟都会产生重要影响. 采取不同取样方法获得多种尺度的DEM, 对不同分辨率下的流域特征值进行了统计分析与比较, 引入熵的概念度量不同分辨率的DEM包含的信息量, 以及不同取样方式对信息量的影响. 并计算了以50 m DEM所包含的信息量为基准, 在不同的信息损失下所要求的最低分辨率. 相似文献
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DEM数据源及分辨率会影响流域特征参数的提取,进而影响水文模拟结果.将ASTER 30 m DEM、SRTM 90 m DEM及基于ASTER 30 m DEM的40 m、50 m、60 m、70 m、80 m、90 m重采样DEM作为HEC-geoHMS模型输入,提取流域特征,采用HEC-HMS模型,以西笤溪流域为研究区域,分析2011年6月和2011年8—9月的两场降雨径流过程中,DEM数据源和分辨率对水文模拟输出的影响.研究结果表明,两次径流模拟结果与实测数据拟合都较好,模型确定性系数都大于0.82,但是单峰的洪水模拟效果总体更好,基于SRTM 90 m的模型确定性系数比基于ASTER 30 m DEM、重采样90 m DEM的模型确定性系数都大.基于重采样DEM的模型确定性系数变化较大,而且与分辨率的变化呈非线性关系.在HEC-HMS的模拟中,基于ASTER 30 m DEM和基于SRTM 90 m DEM的模拟输出结果相对误差相差3%~5%,基于SRTM 90 m DEM和基于重采样90 m DEM的模拟输出结果相对误差相差2%~4%,基于重采样DEM的模拟输出结果相对误差相差最大达到了11%. 相似文献
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The effectiveness of high-resolution LiDAR data combined with PSInSAR data in landslide study 总被引：1，自引：0，他引：1
Andrea Ciampalini Federico Raspini William Frodella Federica Bardi Silvia Bianchini Sandro Moretti 《Landslides》2016,13(2):399-410
The spatial resolution of digital elevation models (DEMs) is an important factor for reliable landslide studies. Multi-interferometric techniques such as persistent scatterer interferometric synthetic aperture radar (PSInSAR) are used to evaluate the landslide state of activity and its ground deformation velocity, which is commonly measured along the satellite line of sight (LOS). In order to compare velocities measured by different satellites in different periods, their values can be projected along the steepest slope direction, which is the most probable direction of real movement. In order to achieve this result, DEM-derived products are needed. In this paper, the effectiveness of different DEM resolutions was evaluated in order to project ground deformation velocities measured by means of PSInSAR technique in two different case studies in the Messina Province (Sicily, southern Italy): San Fratello and Giampilieri. Three DEMs were used: (i) a 20-m resolution DEM of the Italian Military Geographic Institute (IGM), (ii) a 2-m resolution DEM derived from airborne laser scanning (ALS) light detection and ranging (LiDAR) data for the San Fratello 2010 landslide, and (iii) a 1-m resolution DEM derived from ALS LiDAR data for the area of Giampilieri. The evaluation of the applied method effectiveness was performed by comparing the DEMs elevation with those of each single permanent scatterer (PS) and projecting the measured velocities along the steepest slope direction. Results highlight that the higher DEM resolution is more suitable for this type of analysis; in particular, the PS located nearby the watershed divides is affected by geometrical problems when their velocities are projected along the steepest slope. 相似文献
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The paper evaluates sensitivity of various spaceborne digital elevation models （DEMs）, viz., Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer （ASTER）, Shuttle Radar Topography Mapping Mission （SRTM） and Global Multi-resolution Terrain Elevation Data 2010 （GMTED）, in comparison with the DEM （TOPO） derived from contour data of 20 m interval of Survey of India topographic sheets of 1 ： 50,000 scale. Several topographic attributes, such as elevation （above mean sea level）, relative relief, slope, aspect, curvature, slope-length and -steepness （LS） factor, terrain ruggedness index （TRI）, topo- graphic wetness index （TWI）, hypsometric integral （lhyp） and drainage network attributes （stream number and stream length） of two tropical mountain river basins, viz. Muthirapuzha River Basin and Pambar River Basin are compared to evaluate the variations. Though the basins are comparable in extent, they differ in respect of terrain characteristics and climate. The result.,; suggest that ASTER and SRTM provide equally reliable representation of topography portrayed by TOP（） and the topographic attributes extracted from the spaceborne DEMs are in agreement with those derived from TOPO. Despite the coarser resolution, SRTM shows relatively higher vertical accuracy （RMSE -- 23 and 20 m respectively in MRB and PRB） compared to ASTER （RMSE - 33 and 24 m） and GMTED （RMSE - 59 and 48 m）. Vertical accuracy of all the spaceborne DEMs is influenced by relief of the terrain as well as type of vegetation. Further, GMTED shows significant deviation for most of the attributes, indicating its inability for mountain-river-basin-scale studies. 相似文献
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C.-L. Chang Y.-C. Chao 《International Journal of Environmental Science and Technology》2014,11(6):1563-1570
The BASINS model, developed by the United States EPA, is a popular simulation tool for predicting watershed responses, such as runoff, pollution exports, and water quality. It requires large amounts of data to set parameters. Many studies state that model input is a major source of model uncertainty. Thus, improvements to the quality and completeness of the data will improve the certainty of the model. The objective of this study is to discuss the effects of spatial data, including digital elevation models (DEMs) and spatial rainfall records, on predictions of runoff from the BASINS model. The result shows that both DEMs and rainfall data can significantly influence peak flow and runoff volume. Rainfall input has more influence on the curve shape of hydrograph than DEM resolution. DEM resolution can have more impact on peak flow predictions than rainfall input. Because the model uncertainties from DEMs and rainfall records influence each other, the prediction error does not always decrease when DEM resolution increases. The present results show that the BASINS model produces reliable answers in the case area when the grid size is less than 100 m × 100 m and the precipitation records from the Bihu Rainfall Station are correct and complete. 相似文献
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数字高程模型预处理方法的研究进展 总被引：3，自引：0，他引：3
数字高程模型(Digital Elevation Model,简称DEM)是地形表面形态属性的数字化表达,被广泛应用于流域水文模拟中河网水系的提取.从DEM直接提取的河网水系及相关的流域地理空间信息,是分布式水文模拟的地理信息平台.由于DEM中洼地和平坦区的存在会影响水流方向的确定和数字河网的正确提取.因此在河网自动提取过程中必须首先对DEM数据进行预处理.本文对国内外各种DEM预处理方法进行了归纳总结.将DEM数据预处理方法分为两大类:分步处理法,以及一体化处理法.分步处理法按处理对象又可分为洼地处理方法和平坦区处理方法两部分;而一体化处理法则采用迭代算法同时对洼地和平地进行处理. 相似文献