基于地理过程建模的暴雨内涝影响分析.pdf

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1、第1期矿山测量NO．12016年2月MINESURVEYINGFeb．20l6doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2016．O1．029基于地理过程建模的暴雨内涝影响分析术付晓，周爱华，黄建毅(北京联合大学应用文理学院，北京100191)摘要：利用ArcGIS的模型构建器(Geoprocessing)建立城市暴雨内涝影响分析模型；结合暴雨积水点、主要道路网、地铁站点、办公楼布点等空间信息进行网络分析、叠加分析及缓冲区分析；探究暴雨积水的影响范围与影响强度。结果表明：地理过程建模方法与传统分析方法相比，

2、过程更加灵活；数据、工具通过图形方式表示，有利于共享与发布，适应大数据时代信息协同管理的需要。通过地理过程建模方法进行集成空间分析可以为城市规划与应急管理提供决策帮助。关键词：北京；暴雨内涝积水；地理处理；空间分析中图分类号：X37文献标识码：B文章编号：1001—358X(2015)06—0099—03暴雨是中国主要气象灾害之一，长时间的暴雨为避免暴雨灾害中的人员伤亡，需要对暴雨积容易产生积水或径流淹没低洼地段，造成洪涝灾害。水点进行实时预警，结合积水点的地理位置及人流暴雨灾害在城市主要表现为城市内涝，具有突发性，信息，

3、分析其影响范围及影响强度，本研究利用Arc—短时强度大等特点，2012年7月21日，北京地区遭GIS的模型构建工具建立暴雨积水影响分析模型，将遇暴雨侵袭，全市平均降雨量170mm，为1951年以分析过程系统化、集成化，对城市防灾减灾及应急预来最大。此次降雨过程导致城市交通瘫痪，全市主警具有一定的指导意义。要积水道路63处，积水30cm以上路段3O处；路面1研究数据与研究方法塌方3l处；5条运行地铁线路的l2个站口因漏雨或者进水临时封闭，五环以内城区6人因灾死亡。i．1研究区域及研究数据图1研究区域及积水点分布十基金项目：1

4、、北京市哲学社会科学规划项目(13ZHC017)；2、北京联合大学新起点项目(ZK10201302)o99第1期矿山测量以五环内的北京城区为研究区域，研究数据包括：北处理工具更是GIS的重要功能之一，实质是地理数京城区图，主要道路网线，办公楼布点，地铁站点，积据的处理，即通常意义上讲的空间分析和建模。其水点等。其中北京城区图，主要道路网线及地铁站应用十分广泛，从数据集的前期准备(如从大数据集点主要来自于ArcGIS提供的在线地图服务，办公楼中提取小数据集、转换数据格式和定义转换投影布点来自高德POI开源数据，积水点数据来自

5、于搜等)，到对数据进行分析，为空间问题找到适合的答狗地图，研究区域及各水点分布见图1。案等，都可运用GeoProcessing工具完成。1．2地理过程建模2模型构建及积水影响分析地理过程(Geoprocessing，GP)的基本目的是提供用于执行分析和管理地理数据的工具和框架。典2．1地理分析模型构建型的地理过程工具会针对某一ArcGIS数据集(如要基于以上的流程图，进行建模，共建立了7个模素类、栅格或表)执行操作，并最终生成一个新的数型，分别是：积水点影响范围；办公楼空间连接；地铁据集。每个地理过程工具都会对地理数据执行

6、一项空间连接；地铁站赋值；办公楼赋值；办公楼与地铁非常重要的小操作。GeoProcessing作为地理信息的相交；总影响强度。模型流程图见图2。卜曰人④(刚)形区H薷H⋯多部分至单部分单部分服务区办公楼数据—；厂三面．．——<，地铁站数办赋值响)／，，办公楼分析—J【__～／，地铁站影响、——一，区域地区域析、／)、—r一一计算字段————相交地铁站办公楼总分析区域影响总值积水点—空间连接图2GP模型流程图2．2暴雨积水影响分析设的节奏，北京城区道路排水设施标准较低，导致道2．2．1影响范围确定路积水。以莲花桥为例，雨水人

7、泵站流量低于泵站结合道路网线及积水点分布可知，绝大部分的设计流量，同时雨篦子的数量无法承担收纳暴雨的积水点处于桥下。这一类地区处于城市道路的低洼能力，造成桥下积水。在各个积水点处沿道路延伸地段，而低洼地段往往处于排水的最低端，路面下雨方向建立长为1000m、宽度为100m的条带状服务水管道难以自排，一般安设泵站进行抽排。随着城区，得出积水点对道路网络的影响范围，积水点较多市化进程加快，河道、灌网的治理明显跟不上道路建的地方，网络影响越密集，波及的影响范围越大。100第1期付晓等：基于地理过程建模的暴雨内涝影响分析2016年

8、2月2．2．2影响强度分析道路宽度，按道路宽度等级分类，可得出暴雨对出行本次暴雨主要集中在傍晚至夜间，此时北京正道路选择的影响。本研究针对暴雨影响建立了初步处于晚高峰时段，对人们的出行有极大的影响。对分析模型，基于此模型可以建立更加完善，更加全面已有办公楼和地铁站点数据进行影响赋值，分析其的模型并进行分