本文關(guān)鍵詞：基于MIKE-GE的洪水建模與動(dòng)態(tài)演進(jìn)可視化研究與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：近年來,隨著社會(huì)的發(fā)展,工業(yè)化、城市化進(jìn)程的加速,綠色植被減少,汽車尾氣、工廠廢氣排放量的增加,加劇了全球變暖、南北兩極冰川融化的速度,氣候惡化加劇,厄爾尼諾、拉尼娜等自然災(zāi)害頻頻發(fā)生,洪水災(zāi)害發(fā)生的頻率呈逐步增加的趨勢(shì),傳統(tǒng)的被動(dòng)防御已經(jīng)無法保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全,由此催生了新的治理洪水的理念,治理方法逐步由傳統(tǒng)的單一被動(dòng)的防洪,逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐苑篮闇p災(zāi)、水資源利用、改善生態(tài)環(huán)境為主,向水資源利用、防洪減災(zāi)和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的方向轉(zhuǎn)變。人類如果想充分利用好洪水資源,將災(zāi)害變?yōu)樾б?首先就要對(duì)洪水有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí),了解洪水過程的機(jī)理,研究洪水的習(xí)性,從根本上認(rèn)識(shí)洪水,同時(shí)對(duì)洪水的研究必須要上升到模擬仿真的高度,才能快速、準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)洪水災(zāi)害,進(jìn)而為防洪減災(zāi)部門提供決策和技術(shù)支持。本文利用MIKE-21、Arc GIS、Google Earth軟件平臺(tái),以陜西省渭河下游為例,開展了基于MIKE-GE的洪水演進(jìn)動(dòng)態(tài)可視化系統(tǒng)的研究。本文的主要目標(biāo)是構(gòu)建適用于大范圍區(qū)域上的洪水演進(jìn)模型,圍繞Google Earth的災(zāi)害的模擬與表現(xiàn),本文的主要工作包括:(1)采用MIKE-21水動(dòng)力學(xué)模塊構(gòu)建二維非恒定流數(shù)值模型,采用三角形結(jié)構(gòu)網(wǎng)格剖分計(jì)算域,對(duì)研究區(qū)進(jìn)行洪水演進(jìn)模擬,并與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行了比較,并驗(yàn)證模型的合理性;(2)提出了Arc GIS與Google Earth結(jié)合的研究區(qū)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)數(shù)字化的基本思路與方法,不僅實(shí)現(xiàn)了地形、公路以及橋梁等工程的數(shù)字化,完成GIS數(shù)據(jù)與GE數(shù)據(jù)的無縫整合;(3)提出了MIKE-21與Google Earth相結(jié)合的洪水演進(jìn)表現(xiàn)方法,通過KML文件的編制,實(shí)現(xiàn)了洪水演進(jìn)過程中動(dòng)態(tài)可視化顯示;(4)設(shè)計(jì)了洪水演進(jìn)動(dòng)態(tài)可視化展示系統(tǒng),系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了用戶交互、模擬表現(xiàn)的功能,既將前文的到的結(jié)論加以應(yīng)用,又能對(duì)相關(guān)部門提供決策支持。
【關(guān)鍵詞】：洪水演進(jìn) MIKE-21 二維非恒定流 ArcGIS Google Earth
【學(xué)位授予單位】：華北水利水電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TV122;TP311.52
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 研究背景9-11
• 1.1.1 問題的提出9-10
• 1.1.2 研究意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 洪水災(zāi)害建模技術(shù)11-12
• 1.2.2 洪水災(zāi)害表現(xiàn)技術(shù)12-14
• 1.2.3 洪水災(zāi)害模擬仿真系統(tǒng)14-15
• 1.3 本文的組織結(jié)構(gòu)15-17
• 2 研究區(qū)概況17-21
• 2.1 研究區(qū)的暴雨特性17-18
• 2.2 研究區(qū)的洪水成因18-19
• 2.3 研究區(qū)防洪現(xiàn)狀19
• 2.4 本章小結(jié)19-21
• 3 基于MIKE-21 洪水演進(jìn)模型的建立21-33
• 3.1 MIKE-21 水動(dòng)力模塊簡(jiǎn)介21-22
• 3.2 MIKE-21HD模型控制方程22-25
• 3.2.1 控制方程數(shù)值離散23-24
• 3.2.2 初始條件與邊界設(shè)定24-25
• 3.3 模型建立25-27
• 3.3.1 網(wǎng)格剖分與插值25-26
• 3.3.2 水文地形資料26-27
• 3.3.3 模型參數(shù)27
• 3.4 模擬結(jié)果合理性分析27-30
• 3.4.1 流量驗(yàn)證27-29
• 3.4.2 水位驗(yàn)證29-30
• 3.5 本章小結(jié)30-33
• 4 基于GE的洪水動(dòng)態(tài)演進(jìn)可視化實(shí)現(xiàn)33-45
• 4.1 引言33
• 4.2 基于GE研究區(qū)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)數(shù)字化33-36
• 4.2.1 GIS基礎(chǔ)數(shù)據(jù)數(shù)字化的基本思路與方法33-34
• 4.2.2 研究區(qū)地貌數(shù)字化34-35
• 4.2.3 GIS數(shù)據(jù)與Google Earth數(shù)據(jù)整合35-36
• 4.3 洪水演進(jìn)KML文件的編寫36-38
• 4.3.1 KML簡(jiǎn)介36-37
• 4.3.2 KML的主要功能37
• 4.3.3 KML文件的編寫方法37-38
• 4.4 洪水動(dòng)態(tài)演進(jìn)KML文件編制38-41
• 4.4.1 淹沒網(wǎng)格顯示樣式38-39
• 4.4.2 洪水演進(jìn)時(shí)鐘序列的編制39-40
• 4.4.3 洪水演進(jìn)的動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)40-41
• 4.5 洪水動(dòng)態(tài)演進(jìn)展示41-43
• 4.6 洪水動(dòng)態(tài)演進(jìn)仿真結(jié)果分析43
• 4.7 本章小結(jié)43-45
• 5 基于GE的洪水動(dòng)態(tài)展示系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)45-53
• 5.1 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)分析45-46
• 5.2 系統(tǒng)總體架構(gòu)46-47
• 5.3 系統(tǒng)的主要功能設(shè)計(jì)47
• 5.4 系統(tǒng)主要功能的實(shí)現(xiàn)47-52
• 5.4.1 Google Earth視圖的嵌入47-48
• 5.4.2 基礎(chǔ)信息顯示功能48-49
• 5.4.3 洪水演進(jìn)分析功能49-52
• 5.5 本章小結(jié)52-53
• 6 結(jié)論與展望53-55
• 6.1 結(jié)論53
• 6.2 展望53-55
• 致謝55-57
• 參考文獻(xiàn)57-61

【相似文獻(xiàn)】

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