GIS在水文中的應(yīng)用.ppt

1、GIS在水文水資源中的應(yīng)用,3,4,5,主要內(nèi)容,GIS即地理信息系統(tǒng)，是介于信息科學(xué)、空間科學(xué)和地球 科學(xué)之間的交叉學(xué)科與新技術(shù)學(xué)科。 它是一種兼容、存儲、管理、分析、顯示與應(yīng)用地理信息 的計算機(jī)系統(tǒng)。 它是分析和處理海量數(shù)據(jù)的通用技術(shù)。 對空間信息的管理與分析是它的優(yōu)勢所在。,GIS簡介,目前，GIS在我國水文行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)頗具規(guī)模，在水資源 管理、防汛抗旱、水土保持監(jiān)測、水環(huán)境監(jiān)測評估、水文地質(zhì)、 農(nóng)田灌溉、等應(yīng)用領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用并產(chǎn)生很大影響。,應(yīng)用方面,地理信息是水文水資源的重要基礎(chǔ)信息之一，85%以上的水 文信息都跟地理信息相關(guān)。 地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)為水文水資源信息管

2、理的標(biāo)準(zhǔn)化、 網(wǎng)絡(luò)化、空間化提供了有效的工具。,應(yīng)用需求,1,1,GIS應(yīng)用于水文模擬，可用來獲取、操作、顯示與這些分配模型有關(guān)的空間數(shù)據(jù)和所得的成果。 GIS與水文模擬系統(tǒng)（HMS）是兩個分離的實體，需要耦合起來才能更有效地利用有關(guān)的地理信息，促進(jìn)兩個實體間的交流以改善水文模擬。 GIS不僅可以管理空間數(shù)據(jù)，用于模型的輸入輸出，而且，可以將水文模塊植于GIS系統(tǒng)，用戶只需根據(jù)GIS開發(fā)的界面操作，不需涉及水文模型本身。 通過GIS提取流域基本特征，不僅可以與傳統(tǒng)的概念性水文模型相結(jié)合，更重要是為分布式的水文物理模型研制提供了平臺。,2,GIS技術(shù)的應(yīng)用為區(qū)域水資源保護(hù)管理和決策者提供了方便、

3、直觀、科學(xué)的工具。 借助于GIS系統(tǒng)對空間數(shù)據(jù)的管理、分析能力，管理者不僅可通過空間查詢屬性或?qū)傩圆樵兛臻g的方式快速、準(zhǔn)確、直觀地查詢有關(guān)資料，分析水質(zhì)變化的特點和未來趨勢，還可以了解方案實施效果。 當(dāng)污染事故發(fā)生時，在了解了事故地點、污染源排放強(qiáng)度、當(dāng)時的水文情勢等基本信息后，能借助GIS迅速模擬預(yù)測污染物未來的時空分布特征，從而為迅速采取有關(guān)應(yīng)急措施提供決策依據(jù)。,3,基于GIS的防洪決策支持系統(tǒng)是在水資源綜合開發(fā)利用中應(yīng)用最早、成效最大的系統(tǒng)。 主要的應(yīng)用集中在建立防洪區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫，以及動態(tài)采集和分析洪水演進(jìn)等方面。 基于GIS的洪水演進(jìn)模擬已在許多單位研制成功，技術(shù)也相當(dāng)成熟，計

4、算速度也從原來的數(shù)小時提高到現(xiàn)在的幾分鐘，實用性大大提高。 信息系統(tǒng)與圖像處理、航空攝影及遙感等技術(shù)結(jié)合，可對洪災(zāi)損失及災(zāi)后重建計劃進(jìn)行評估，也可利用地理信息系統(tǒng)結(jié)合水文和水力學(xué)模型用于洪水淹沒范圍預(yù)測。,4,水土流失的類型復(fù)雜多樣，包括水蝕、風(fēng)蝕、冰川侵蝕、凍融侵蝕、重力侵蝕等各種類型，并且有大量的滑坡、泥石流、崩崗等山地災(zāi)害。 進(jìn)入80年代以來，水土流失問題日趨嚴(yán)重，我國先后在主要江河流域?qū)嵤┝硕鄠€水土流失綜合治理工程，并在重點防治區(qū)建成了水土保持監(jiān)測站網(wǎng)。 同時利用遙感技術(shù)（RS）的周期性和視域廣的特點、地理信息系統(tǒng)（GIS）強(qiáng)大的信息管理和分析功能以及全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）的高精度

5、定位的特點，使流域內(nèi)的有關(guān)水土流失的大量信息得到統(tǒng)一管理。,5,利用GIS制作等高線圖 GIS在城市洪災(zāi)分析中的應(yīng)用,6,2,利用VC編寫程序通過GE API接口啟動Google Earth，顯示需要獲取數(shù)據(jù)的區(qū)域，調(diào)用API提供的內(nèi)部函數(shù)從屏幕坐標(biāo)獲取相應(yīng)地理坐標(biāo)。,原 理,高程點提取程 序運行界面圖,獲取遙感圖像 的程序界面,導(dǎo)入提取的高程點數(shù)據(jù),根據(jù)高程數(shù)據(jù)創(chuàng)建地形表面,根據(jù)地形表面生成等高線,等高線的優(yōu)化,與Google Earth 數(shù)據(jù)的對比分析,與實測圖的疊加對比分析,與影像圖的疊加對比分析,三維地形場景 顯示,三維建筑模型 顯示,地形DEM數(shù)據(jù) 顯示,給定洪 水水位,通過不斷變化水位數(shù)據(jù)，使淹沒區(qū)水量與給定洪水水量逼近，獲得水量幾乎相同時水位下的淹沒范圍即為所求。,通過給定的水位，確定小于水位的地形高程數(shù)據(jù)，即