【摘要】：洪水是當(dāng)今全球面臨的十大自然災(zāi)害之一,暴雨、山洪、海嘯和風(fēng)暴潮都可能會(huì)引發(fā)洪水災(zāi)害。由于洪水流速快、水量體積大,其巨大的威力往往會(huì)肆虐受災(zāi)區(qū)域,給人類的生命和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)巨大損失。洪水淹沒(méi)模擬是確定洪水的淹沒(méi)范圍及洪水的淹沒(méi)深度,從而有效地防范潛在的洪水淹沒(méi)危險(xiǎn),并在洪災(zāi)發(fā)生后快速給出救援指導(dǎo)建議的重要技術(shù)手段。洪湖分蓄洪區(qū)東塊位于長(zhǎng)江中游地段,洪水形勢(shì)復(fù)雜多變,論文采用DEM研究洪水淹沒(méi)分析方法,對(duì)該區(qū)域的洪水淹沒(méi)進(jìn)行模擬研究,對(duì)長(zhǎng)江中下游的洪水評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)具有較大的實(shí)用價(jià)值。論文首先從數(shù)字高程模型(DEM)的原理入手,討論了DEM的表達(dá)方式和獲取方法,并依據(jù)數(shù)字高程模型,將洪水淹沒(méi)分為“有源淹沒(méi)”和“無(wú)源淹沒(méi)”兩種基本類型;然后,在基于DEM的D8種子蔓延算法基礎(chǔ)上,分析了利用體積反演逼近法,獲取給定淹沒(méi)水位時(shí)的洪水量計(jì)算方法,以及根據(jù)洪水量反演逼近獲取洪水水位的計(jì)算方法,并討論了利用ArcGIS軟件系統(tǒng)的空間管理與分析相關(guān)函數(shù),進(jìn)行洪水淹沒(méi)分析模擬的方法與技術(shù);最后,采用SRTM1 30米精度的洪湖分蓄洪區(qū)東塊DEM數(shù)據(jù),對(duì)洪湖分蓄洪區(qū)東塊的洪水淹沒(méi)面積、洪水淹沒(méi)水位和洪水淹沒(méi)體積進(jìn)行了模擬計(jì)算應(yīng)用實(shí)驗(yàn),得到了洪湖分蓄洪區(qū)東塊的預(yù)計(jì)承載洪水量和不同洪水淹沒(méi)水位情況下的淹沒(méi)范圍和洪水量,為洪湖分蓄洪區(qū)東塊洪水災(zāi)害評(píng)價(jià)提供了科學(xué)依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TV873
【圖文】：

5圖 1-1 論文研究思路及章節(jié)安排根據(jù)以上研究思路，論文的章節(jié)安排如下：第一章緒論。闡述當(dāng)前洪水災(zāi)害的現(xiàn)狀，進(jìn)行洪水淹沒(méi)模擬研究的意義，說(shuō)域的研究?jī)r(jià)值與意義。研究淹沒(méi)分析主要涉及兩個(gè)方面——數(shù)字高程數(shù)據(jù)與以及淹沒(méi)分析中的算法。從這兩方面闡述國(guó)內(nèi)外的研究情況，提出論文的研實(shí)現(xiàn)技術(shù)路線。第二章基于 DEM 的洪水淹沒(méi)分類。本章節(jié)介紹數(shù)字高程模型的基本原理，基于面單元和線單元的表達(dá)方式以及制作生成 DEM 的具體方法。舉例了幾種的情況及其獲取方法，根據(jù)數(shù)字高程數(shù)據(jù)的原理及洪水淹沒(méi)方式提出將洪水

2-1 Grid 數(shù)據(jù)的表示形式 圖 2-2 Grid 格網(wǎng) DEM 的呈現(xiàn)方式Peuker 等于 1978 年在規(guī)則格網(wǎng)的基礎(chǔ)上提出了不規(guī)則三角格網(wǎng)數(shù)字模型。三角格網(wǎng)數(shù)字模型改進(jìn)了 GRID無(wú)法精確描述地形變化的缺點(diǎn)，它將 DEM連接成一個(gè)由眾多三角形組成的面網(wǎng)，這種方式使單元三角形在空間上可高程值。相較于 GRID 單元格網(wǎng)只有一個(gè)高程值來(lái)說(shuō)，TIN 格式數(shù)據(jù)能夠更的描述高程的變化。但是在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)過(guò)程中，每一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的位置坐標(biāo)，觀間的空間關(guān)系甚至每個(gè)單元三角形的接觸關(guān)系都需要被記錄。圖 2-3 TIN 數(shù)據(jù)格式表示形式 圖 2-4 不規(guī)則三角網(wǎng) DEM 的呈現(xiàn)

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 方民;;對(duì)洪湖分蓄洪區(qū)東分塊蓄洪工程的思考[J];中國(guó)防汛抗旱;2012年04期

2 楊軍;賈鵬;周廷剛;張敏;劉微;;基于DEM的洪水淹沒(méi)模擬分析及虛擬現(xiàn)實(shí)表達(dá)[J];西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年10期

3 廖永豐;聶承靜;;流域性暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型與應(yīng)用分析[J];地球信息科學(xué)學(xué)報(bào);2011年03期

4 崔青春;吳孟泉;孔祥生;張麗;;一個(gè)基于DEM的數(shù)字河網(wǎng)體系提取算法的應(yīng)用[J];計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展;2011年06期

5 王克剛;;基于水文模型與DEM 3維可視化在洪水淹沒(méi)中的模擬研究[J];測(cè)繪與空間地理信息;2011年01期

6 趙亞萍;黃巖;邱道持;;數(shù)字流域河網(wǎng)提取中的閾值問(wèn)題研究[J];信陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年02期

7 劉小生;陳英俊;黃玉生;;基于GIS技術(shù)的洪水淹沒(méi)區(qū)確定[J];測(cè)繪科學(xué);2007年05期

8 夏蘭芳;胡鵬;黃夢(mèng)龍;;地圖投影解析變換的數(shù)值實(shí)現(xiàn)方法[J];測(cè)繪科學(xué);2007年03期

9 徐國(guó)新;陳良柱;;城陵磯100億m~3蓄滯洪區(qū)建設(shè)方案研究[J];人民長(zhǎng)江;2006年09期

10 鄔倫;汪大明;張毅;;基于DEM的水流方向算法研究[J];中國(guó)圖象圖形學(xué)報(bào);2006年07期

相關(guān)會(huì)議論文 前2條

1 王光謙;;國(guó)內(nèi)外防洪模式的比較分析與我國(guó)防洪模式的轉(zhuǎn)變[A];紀(jì)念’98抗洪十周年學(xué)術(shù)研討會(huì)優(yōu)秀文集[C];2008年

2 鄒學(xué)忠;黃健;趙小祥;;DEM數(shù)據(jù)的獲取方法[A];2007'全國(guó)測(cè)繪科技信息交流會(huì)暨信息網(wǎng)成立30周年慶典論文集[C];2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 薛文宇;城市暴雨積水及街道洪水模擬模型研究[D];天津大學(xué);2016年

2 任偉義;溫州市洪澇臺(tái)災(zāi)害應(yīng)急管理能力提升研究[D];華東政法大學(xué);2015年

3 王韶玉;基于DEM的壩堤潰決洪水淹沒(méi)評(píng)價(jià)模型與方法研究[D];華中科技大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2731605