【摘要】：洪水是當今全球面臨的十大自然災(zāi)害之一,暴雨、山洪、海嘯和風暴潮都可能會引發(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肆虐受災(zāi)區(qū)域,給人類的生命和財產(chǎn)帶來巨大損失。洪水淹沒模擬是確定洪水的淹沒范圍及洪水的淹沒深度,從而有效地防范潛在的洪水淹沒危險,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)東塊位于長江中游地段,洪水形勢復(fù)雜多變,論文采用DEM研究洪水淹沒分析方法,對該區(qū)域的洪水淹沒進行模擬研究,對長江中下游的洪水評價與預(yù)測具有較大的實用價值。論文首先從數(shù)字高程模型(DEM)的原理入手,討論了DEM的表達方式和獲取方法,并依據(jù)數(shù)字高程模型,將洪水淹沒分為“有源淹沒”和“無源淹沒”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,獲取給定淹沒水位時的洪水量計算方法,以及根據(jù)洪水量反演逼近獲取洪水水位的計算方法,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),進行洪水淹沒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),對洪湖分蓄洪區(qū)東塊的洪水淹沒面積、洪水淹沒水位和洪水淹沒體積進行了模擬計算應(yīng)用實驗,得到了洪湖分蓄洪區(qū)東塊的預(yù)計承載洪水量和不同洪水淹沒水位情況下的淹沒范圍和洪水量,為洪湖分蓄洪區(qū)東塊洪水災(zāi)害評價提供了科學(xué)依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：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。闡述當前洪水災(zāi)害的現(xiàn)狀，進行洪水淹沒模擬研究的意義，說域的研究價值與意義。研究淹沒分析主要涉及兩個方面——數(shù)字高程數(shù)據(jù)與以及淹沒分析中的算法。從這兩方面闡述國內(nèi)外的研究情況，提出論文的研實現(xiàn)技術(shù)路線。第二章基于 DEM 的洪水淹沒分類。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)字模型改進了 GRID無法精確描述地形變化的缺點，它將 DEM連接成一個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)只有一個高程值來說，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)存儲過程中，每一個觀測點的位置坐標，觀間的空間關(guān)系甚至每個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】

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本文編號：2731605