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1、华中科技大学硕士学位论文基于GIS的溃坝洪水模拟与方法研究姓名：周毅申请学位级别：硕士专业：系统分析与集成指导教师：易善桢2010-03-04华中科技大学硕士学位论文摘要近年来的防洪建设和洪水灾害情况的统计表明，随着社会经济不断发展，人口不断增加，活动范围不断扩展，单纯依靠修建防洪工程来预防洪水已经变得十分困难，其代价也日益高昂。因此，世界各国都尽量发展非工程减灾措施，最大限度的减少洪水造成的损失，而随着计算机技术的应用，及水文水力学科的发展，运用各种复杂算法来求解方程，模拟洪水演进过程已不存在太多困难。当前最大的难点是原始数据的收集，如河段的长度，断面数据，人口，居民区分布图等要
2、素的收集和整理。本文利用GIS技术进行相关资料的收集和处理，应用HEC-RAS模拟软件和ARCGIS、HEC-GEORAS等数据处理组件，模拟了疏勒河地区2000年一遇洪水在下游区域的演进情况。主要分为以下几个部分：一、首先对现有成果进行综述，并总结了洪水演进过程的几种模拟方法，对水力学方法做了重点介绍，给出了一种较为简单的数值计算方法。二、介绍了地理信息系统原理方法及其代表性的软件ArcGIS，并对HEC-RAS的原理和功能进行了叙述，介绍了其使用方法。同时介绍了疏勒河地区的地型数据处理方法，如建立疏勒河地区高精度dem和dom数据，及其相关附属设施的图层叠加图等。另外进行了初始
3、溃坝过程、溃口形状的简化处理和溃口流量的计算，为初始边界条件的设定奠定了数据基础。三、利用ArcGIS软件和HEC-RAS软件进行了疏勒河地区洪水演进的模拟，得到了详细的淹没数据和效果图及各个断面的水位，流量关系图等，并对地理数据进行了空间分析，得出了疏勒河地区行政村级别范围内的洪水风险图，为有关决策者及居民提供规避风险的依据。最后对本文的工作进行了总结，提出了相应的改进意见。关键词：地理信息系统；ArcGIS；数字高程模型；疏勒河流域I华中科技大学硕士学位论文AbstractInrecentyears,thestatisticsoftheconstructionoffloodco
4、ntrolandflooddisastersituationsshowthatwiththecontinuoussocialandeconomicdevelopment,populationincrease,people’sscopeofactivitiescontinuestoexpand,relyingsolelyontheconstructionoffloodcontrolworkstopreventfloodinghasbecomemoredifficult,whileitscostsareincreasinglyexpensive.Therefore,weshouldtr
5、ytodevelopnon-engineeringdisastermitigationmeasurestominimizefloodlosses,andastheapplicationofcomputertechnologyandthedevelopmentofhydrologicalhydraulicdisciplines,usingavarietyofcomplexalgorithmstosolvetheequationstosimulatefloodroutingprocesstonon-existenttoomuchdifficulty.Atpresentthegreate
6、stdifficultyisthecollectionofrawdata,suchastheriver'slength,cross-sectiondata,population,residentialdistributionofelements.ThisarticlerelatedtotheuseofGIStechnologyfordatacollectionandprocessing,theapplicationHEC-RASsimulationsoftware,dataprocessingcomponentssuchasARCGIS,HEC-GEORAS,tosimulatet
7、heShuleRiverregionin2000acaseoffloodsinthedownstreamregionofevolution.Thispaperisdividedintothefollowingsections:Firstly,thispaperfirstreviewedtheexistingresults,andsummarizestheevolutionofseveralfloodsimulationmethods,anddoinganimporta
