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(chǔ)、管理、分析、顯示與應(yīng)用地理信息 的計(jì)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(duì)空間信息的管理與分析是它的優(yōu)勢(shì)所在。,GIS簡(jiǎn)介,目前，GIS在我國(guó)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(cè)、水環(huán)境監(jiān)測(cè)評(píng)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(lái)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(gè)分離的實(shí)體，需要耦合起來(lái)才能更有效地利用有關(guān)的地理信息，促進(jìn)兩個(gè)實(shí)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(kāi)發(fā)的界面操作，不需涉及水文模型本身。 通過(guò)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(tái)。,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(duì)空間數(shù)據(jù)的管理、分析能力，管理者不僅可通過(guò)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(diǎn)和未來(lái)趨勢(shì)，還可以了解方案實(shí)施效果。 當(dāng)污染事故發(fā)生時(shí)，在了解了事故地點(diǎn)、污染源排放強(qiáng)度、當(dāng)時(shí)的水文情勢(shì)等基本信息后，能借助GIS迅速模擬預(yù)測(cè)污染物未來(lái)的時(shí)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(kāi)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(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，以及動(dòng)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(jì)

4、算速度也從原來(lái)的數(shù)小時(shí)提高到現(xiàn)在的幾分鐘，實(shí)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(duì)洪災(zāi)損失及災(zāi)后重建計(jì)劃進(jìn)行評(píng)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(méi)范圍預(yù)測(cè)。,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(lái)，水土流失問(wèn)題日趨嚴(yán)重，我國(guó)先后在主要江河流域?qū)嵤┝硕鄠€(gè)水土流失綜合治理工程，并在重點(diǎn)防治區(qū)建成了水土保持監(jiān)測(cè)站網(wǎng)。 同時(shí)利用遙感技術(shù)（RS）的周期性和視域廣的特點(diǎn)、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(diǎn)，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(guò)GE API接口啟動(dòng)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(diǎn)提取程 序運(yùn)行界面圖,獲取遙感圖像 的程序界面,導(dǎo)入提取的高程點(diǎn)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(duì)比分析,與實(shí)測(cè)圖的疊加對(duì)比分析,與影像圖的疊加對(duì)比分析,三維地形場(chǎng)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(guò)不斷變化水位數(shù)據(jù)，使淹沒(méi)區(qū)水量與給定洪水水量逼近，獲得水量幾乎相同時(shí)水位下的淹沒(méi)范圍即為所求。,通過(guò)給定的水位，確定小于水位的地形高程數(shù)據(jù)，即