洪水災害是世界上最嚴重的自然災害之一,我們原來比較注重大江大河、重點防汛地區(qū)的洪水監(jiān)測、預報、預警和防御,但對城市內河以及非重點防汛區(qū)的洪水預報信息化系統(tǒng)的建設投入較少。本文針對泰州市姜堰區(qū)水文資料數(shù)字化檔案較為缺乏、洪水歷時短難預報等現(xiàn)狀,研究建立基于DEM的縣域防汛預報數(shù)字化平臺系統(tǒng),實現(xiàn)防汛業(yè)務流程的數(shù)字化和智能化,提高洪水預報工作的及時性和準確性。本文介紹了國內外洪水預報信息化的現(xiàn)狀,并搜集了泰州市姜堰區(qū)的地理位置、氣象、水文、防汛的工程設施以及防汛預案等信息。根據(jù)姜堰區(qū)洪水特點及防汛難點,考慮到姜堰區(qū)的地形氣候特點,建立了基于DEM的分布式洪水預報模型,并對DEM雙線性內插算法進行了改進,降低研究區(qū)的DEM內插誤差,提取出數(shù)字流域并劃分子流域;預報采用了新安江模型,將每個子流域作為一個計算單元,實現(xiàn)蒸散發(fā)計算、產流計算、水源劃分計算和子流域面積的匯流計算,從而得到各個子流域的出口斷面洪水預報數(shù)據(jù),然后采用Muskingum法進行河道匯流計算,從而獲取子流域以下到流域出口的洪水預報數(shù)據(jù)。最后對防汛預報系統(tǒng)進行了總體設計,并給出了數(shù)據(jù)管理、洪水預報、洪水預警和系統(tǒng)管理等主要功能的... 

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 項目背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要工作
第二章 水文模型理論基礎和技術支持
    2.1 水文模型
        2.1.1 水文模型概述
        2.1.2 水文模型分類
        2.1.3 新安江模型
            2.1.3.1 蒸散發(fā)計算
            2.1.3.2 產流計算
            2.1.3.3 水源劃分計算
            2.1.3.4 匯流計算
    2.2 數(shù)字高程模型(DEM)
        2.2.1 數(shù)字高程模型簡介
        2.2.2 數(shù)字高程模型的數(shù)據(jù)結構
        2.2.3 數(shù)字高程模型應用
    2.3 GIS在分布式水文模型中的應用
第三章 基于DEM的洪水預報模型構建
    3.1 研究區(qū)概況
        3.1.1 姜堰區(qū)洪水的特點
        3.1.2 姜堰區(qū)洪水預報的難點
    3.2 數(shù)字高程模型內插算法的改進
        3.2.1 雙線性內插算法
        3.2.2 雙線性內插算法的誤差分析與校正
        3.2.3 雙線性內插算法的改進
        3.2.4 實驗檢驗
    3.3 基于DEM流域信息提取
        3.3.1 基本原理
        3.3.2 DEM預處理
        3.3.3 柵格單元流向確定
        3.3.4 集水面積確定及河流柵格點生成
        3.3.5 水系的生成
        3.3.6 子流域的提取
    3.4 姜堰區(qū)洪水預報模型構建
        3.4.1 基于DEM的分布式水文模型結構
        3.4.2 新安江模型產匯流計算
        3.4.3 新安江模型的應用
            3.4.3.1 參數(shù)率定
            3.4.3.2 模型檢驗
第四章 系統(tǒng)需求分析與總體設計
    4.1 功能需求分析
        4.1.1 系統(tǒng)業(yè)務流程
        4.1.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程
        4.1.3 系統(tǒng)基本功能分析
        4.1.4 系統(tǒng)用戶需求分析
    4.2 非功能需求分析
        4.2.1 系統(tǒng)性能需求分析
        4.2.2 系統(tǒng)安全需求分析
    4.3 系統(tǒng)總體設計
        4.3.1 系統(tǒng)設計總體目標
        4.3.2 系統(tǒng)技術路線
        4.3.3 系統(tǒng)總體架構設計
        4.3.4 系統(tǒng)功能模塊劃分
第五章 系統(tǒng)詳細設計與實現(xiàn)
    5.1 系統(tǒng)功能模塊設計
        5.1.1 基礎數(shù)據(jù)模塊
        5.1.2 洪水預報模塊
        5.1.3 洪水預警模塊
        5.1.4 預案管理模塊
        5.1.5 系統(tǒng)管理模塊
    5.2 數(shù)據(jù)庫設計
        5.2.1 數(shù)據(jù)庫概念設計
        5.2.2 數(shù)據(jù)表設計
    5.3 系統(tǒng)開發(fā)與實現(xiàn)
        5.3.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境與支撐技術
        5.3.2 系統(tǒng)的實現(xiàn)
            5.3.2.1 系統(tǒng)的主界面
            5.3.2.2 基礎數(shù)據(jù)模塊的實現(xiàn)
            5.3.2.3 洪水預報模塊實現(xiàn)
            5.3.2.4 洪水預警模塊實現(xiàn)
            5.3.2.5 系統(tǒng)管理模塊實現(xiàn)
第六章 結論和展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]集成極限學習機的中小河流洪水預報方法研究[J]. 孔俊,李士進,朱躍龍.  水文. 2018(01)
[2]陜西中小河流洪水預報系統(tǒng)在柞水站預報的應用[J]. 陸琪.  陜西水利. 2018(01)
[3]淺談資水流域洪水預報的難點與對策[J]. 李艷,曾愛軍.  湖南水利水電. 2018(01)
[4]不同DEM數(shù)據(jù)源的艾比湖流域仿真水系對比[J]. 任巖,張飛,王娟,張月,李瑞.  測繪科學. 2018(03)
[5]百色水庫洪水預報誤差分析與修正方法研究[J]. 譚泳康.  建材與裝飾. 2018(01)
[6]基于主成分分析的系統(tǒng)聚類分析方法在洪水預報中的應用[J]. 倪鵬,包為民,張乾,陳偉東.  三峽大學學報(自然科學版). 2018(01)
[7]高亞洲冰川區(qū)SRTM C-波段DEM數(shù)據(jù)透射深度研究[J]. 陳安安,李真,賀建橋,郭忠明,張偉.  冰川凍土. 2018(01)
[8]SRTM1 DEM與ASTER GDEM V2數(shù)據(jù)的對比分析[J]. 武文嬌,章詩芳,趙尚民.  地球信息科學學報. 2017(08)
[9]基于DEM和HEC-GeoRAS軟件的洪水模擬[J]. 王森,趙新益,黃爾.  人民黃河. 2017(05)
[10]河流信息提取方法比較[J]. 管偉瑾,曹泊,王曉艷,馬芬艷.  人民黃河. 2017(02)

碩士論文
[1]基于DEM的流域和水系提取系統(tǒng)研究[D]. 聶振鋼.北京林業(yè)大學 2008



本文編號：3684467