gis技术及其在水利中的应用_部分12_部分4

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1、3.水质预测模型基本理论：连续性方程、动量方程以及污染物对流扩散方程hqppE++=−连续性方程：txyho动量方程：qutx+(qh)xy++=(vqg)hηγΔqc−fqf−ppty+(up)xy++=(vp)ghpηγΔ−+cfpfq污染物对流扩散方程：(hciii)()txy+qc+=++(pc)(hcεεix)x(hciy)ysci•模型计算条件：1：5000水下地形河道糙率0.02-0.035污染物降解系数，COD取0.035d－1•模型求解：采用非正交非交错网格，有限控制体积方法，进行数值离散，并采用SIP方法进行数值求解。该方法的优点是能适应复杂边

2、界地形，且收敛速度快，计算精度高。•模型特点：模型适应性广、收敛快、计算稳定、时间步长大、能反应精细的流场变化。4）二维表达方式通过MapObject实现，实质上是一个提供制图与GIS功能的控件5）三维表达方式通过OpenGL实现，具有实现高性能的三维图形的功能，是目前的三维图形开发标准。系统功能•本系统是在ArcView、VB及MapObject控件基础上开发的应用系统。•特点是：实行图层的面向对象管理方式，本软件对图层实行分层管理系统功能1）常规GIS功能：•可显示长江上游万州段的工厂、排污口、取水口、河道、水源区划、水质监测断面等多个地图层的地图，并进行特征

3、值的查询；•放大、缩小和漫游整个地图；•根据情况搜索符合一定条件的特征并进行基本统计；•显示更新污染物浓度的分布变化，并进行值渲染系统功能2）空间、属性数据的更新基于GIS技术的二维空间信息管理平台，建立万州河段的空间数据库、属性数据库，可对河段地形、排污口、水质等进行查询和更新系统功能3）动态显示水质预测结果根据水质预测模型计算结果，可以在给定时间长度内动态显示水质预测结果，并根据实测数据进行校正。并根据情况通过单项指标评价法进行分类系统功能4）突发性污染事件模拟与动态显示系统中点击突发污染物的发生地点，并输入突发污染事件发生流量、浓度，即可对此突发性污染事件进

4、行模拟，并实现污水团演进变化过程的实时直观表现。还具有添加保存和调用历史数据功能，便于进行污染物负荷迁移对比。系统功能5）三维仿真利用OpenGL技术，将GIS与水质模型结合，用三维仿真显示模拟结果，更逼真地反映万州河段的水质情况结语与展望解决了突发污染事故应急系统中关键技术:建立了基于GIS技术的二维空间信息管理平台，建立万州河段的空间数据库、属性数据库，可对河段地形、排污口、水质等进行查询和更新。•建立万州段平面二维水质模型，可将调试好的模型应用到库区不同位置对突发性水污染物扩散过程进行模拟，计算不同时段不同区域水质数据。•实现了模型计算结果与系统的动态连接，

5、动态显示水质预测结果，根据相关水质标准要求对污染物进行分级，并以不同颜色代表不同的水质状况，实现污水团演进变化过程的实时直观表现，直观显示污染范围和扩散过程等。•采OpenGL开发的三维结果的显示更逼真地反映万州河段的水质情况。展望•提高模型计算速度•扩充模型库建设•建立水环境管理系统•完善突发污染事故系统功能•进入管理层的实践应用十、空间技术水利应用介绍水利涉及的地学问题•灾害问题•资源问题•环境问题•工程规划与管理问题解决问题的对策：信息采集——RS、GPS信息存储与管理——GIS信息分析——地学知识与计算手段成果表达——GIS、RS1、遥感在水旱灾害监测评估

6、中的应用防洪减灾对信息的要求：雨、水、工(险)、灾卫星遥感降水量预报（水汽含量和温差、冻雨回波）精度70-80%预见期6小时多普勒雷达降水量预报精度80%降水的面上分布，有预见期工清和洪涝灾情的获取和评估是目前遥感发挥作用最大的方面监测：遥感、GNSS评估：基于地理信息系统的基础背景数据库和社会经济数据库监测平台1）FY、MODIS、NOAA，动态定性监测2）TM、CBERS、SPOT、HJ、本底为主、实时监测为辅3）Radarsat、ENVISAT、ALOS、HJ、TerraSAR-X实时监测4）机载SAR，应急情况下的实施监测航空遥感实时传输系统航空卫星通信系

7、统