【摘要】：在水文分析領(lǐng)域中,目前絕大部分算法是針對格網(wǎng)DEM設(shè)計的,并且這些算法被集成到地理信息系統(tǒng)軟件和專業(yè)水文分析軟件中廣泛使用。Delaunay不規(guī)則三角網(wǎng)(Delaunay Triangulated IrregularNetwork,TIN)也是數(shù)字高程模型的主要表達方式之一,與規(guī)則格網(wǎng)的數(shù)字高程模型相比,D-TIN具有可變分辨率、地形模擬精度該等特點,D-TIN的矢量特性使其在描述河網(wǎng)結(jié)構(gòu)、流域拓撲關(guān)系等方面更具有優(yōu)勢,所以近年來基于D-TIN的水文分析算法也越來越多。D-TIN數(shù)據(jù)預(yù)處理的好壞程度對水文分析的結(jié)果有很大的影響,D-TIN對真實地表擬合的程度將直接影響水文分析算法的精度。本文針對這些點做了以下幾點研究:(1)對DEM的各種數(shù)據(jù)類型進行了研究,分析了矢量、格網(wǎng)以及不規(guī)則三角網(wǎng)這三種DEM數(shù)據(jù)的優(yōu)缺點。(2)介紹了流域及數(shù)字流域提取的相關(guān)概念,并研究了基于規(guī)則格網(wǎng)DEM的數(shù)字流域分析相關(guān)算法,并闡述了其與D-TIN數(shù)字流域的差別。(3)研究了D-TIN的相關(guān)構(gòu)建算法,并根據(jù)河網(wǎng)水系的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計了D-TIN的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。(4)描述了基于約束D-TIN流域河網(wǎng)的拓撲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),討論了TIN中三角形邊的匯流特性,并給除了相應(yīng)的判斷規(guī)則,最后闡述了基于TIN的河網(wǎng)水系分級算法、河網(wǎng)提取以及流域分割算法,在進行河網(wǎng)提取時,用了基于D-TIN節(jié)點的河網(wǎng)追蹤和基于D-TIN匯流量累積兩種方法,對兩種方法進行了闡述和對比,并設(shè)計了相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將D-TIN數(shù)字流域分析各個流程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)如三角面流向、匯水邊進行存儲。(5)基于Viual Studio2012開發(fā)平臺和GDI+計算機繪圖工具進行了系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā),并在這個系統(tǒng)上進行了實驗。
【圖文】：

技術(shù)路線圖

域及流域結(jié)構(gòu)概述1）流域的定義重力作用下，水沿著同一個方向周期性的流動產(chǎn)生了槽形谷地，降水在地表相匯聚，沿著槽形谷地不斷向低處流動匯聚，形成了河流。流經(jīng)不同的地表地形可能有很多支流，匯聚的水量也越來越多。水系是河流與自己支流組成。河流要不斷從其流經(jīng)地區(qū)補充水量，這些地區(qū)成為河流或水系的集水區(qū)(如圖 2.1)，地表面積就是河流或水系的流域。兩條河流或者水系的分水線是它們集水區(qū)內(nèi)點的連線，這條線是無規(guī)則的曲線，分水線也是流域的分界線。根據(jù)河流的大形成的河流網(wǎng)絡(luò)大小也是不同的，其覆蓋的流域也有不同規(guī)模，大型河流的流長江流域、黃河流域等大江大河流域規(guī)模覆蓋了幾乎半個中國，其支流也有著域，這些支流流域叫做子流域，它們的集合就是大河的流域，因此流域分割就細化為不同子流域。河流流域邊界的最低點是流域的出口點，，它是流域唯一的。
【學位授予單位】：江西理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P208;P333

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 鄭子彥;張萬昌;邰慶國;;基于DEM與數(shù)字化河道提取流域河網(wǎng)的不同方案比較研究[J];資源科學;2009年10期

2 張詠;楊瑜華;董漢軍;;二維Delaunay三角網(wǎng)的任意點插入算法研究[J];地理與地理信息科學;2009年04期

3 呂英英;賈瑞生;;一種基于二叉樹的快速Delaunay三角網(wǎng)生成算法[J];山東科技大學學報(自然科學版);2009年02期

4 韋文杰;周振紅;彭記永;周明智;;一種改進的Delaunay三角網(wǎng)生長算法[J];氣象與環(huán)境科學;2008年02期

5 劉學軍;王永君;任政;盧華興;;基于不規(guī)則三角網(wǎng)的河網(wǎng)提取算法[J];水利學報;2008年01期

6 鄔倫;汪大明;張毅;;基于DEM的水流方向算法研究[J];中國圖象圖形學報;2006年07期

7 王家耀,崔鐵軍,苗國強;數(shù)字高程模型及其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)[J];海洋測繪;2004年03期

8 宋占峰,詹振炎,蒲浩;Delaunay三角網(wǎng)剖分中嵌入約束邊的局部調(diào)整算法[J];西南交通大學學報;2002年04期

本文編號：2561312