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《大连理工大学》 2010年
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基于ArcGIS的洪灾淹没损失分析及其对策研究

杨茜  
【摘要】:洪灾是我国频繁发生的自然灾害之一,严重威胁着国民的生命安全并制约着社会经济的发展。据统计,我国平均每年约有700万公顷农田遭受洪水灾害,平均每年洪水灾害所造成的经济损失达上千亿元人民币,占GNP的1.2%,并呈不断增长的趋势。因此,加强洪灾淹没损失分析及对策研究,安全高效的转移受灾群众,降低洪灾带来的人身财产损失成为普遍关注的焦点。随着信息技术的发展以及地理信息系统的不断完善,GIS技术开始广泛应用于洪灾淹没分析、洪灾损失评估及避难撤离方案研究。本文利用VBA对ArcGIS二次开发计算洪灾淹没水深及范围,划分避难单元,设置避难安置点,并通过ArcGIS的空间分析和网络分析功能得到最佳的避难路径,同时根据得到的洪水风险图对淹没区的代表性农田经济损失进行评估,为领导者进行防汛指挥,正确做出洪灾避难决策提供了理论依据。其主要内容如下:(1)在数字地面高程模型DEM的支持下,利用ArcGIS内嵌的VBA编程环境根据等体积法计算洪水水深的相关理论,提出了计算洪灾区淹没水深的方法,设计了相应的计算程序;同时结合ArcGIS的空间分析功能给出了计算及绘制洪灾淹没范围图的具体步骤。(2)根据洪灾淹没水深和范围对淹没区的代表性农作物经济损失进行评估,通过农作物易损性的数学模型绘制出在不同淹没水深和淹没历时下的易损性曲线,为洪泛区农田损失评价的研究提供了科学依据。(3)在计算得到淹没水深及淹没范围的基础上,对最短路径Dijkstra算法、路段路权计算算法做了理论分析,并给出了相应的计算流程;同时,结合ArcGIS网络拓扑分析功能计算出了洪灾避难的最短路径。(4)根据避难单元划分原则及安置点的选取和建设原则对受灾区进行避难单元划分、安置点选取;同时,介绍了可变模糊集理论对避难方案综合评价的方法,为选取最佳避难方案提供了理论依据。(5)以辽河某河段为例,利用ArcGIS VBA对辽河河段100年一遇的洪水淹没水深和范围进行了计算,并根据水稻和玉米的损失率曲线得到了具体的农田经济损失值,针对洪水的淹没情况对受灾地区进行单元划分,设置相应的安置点并选取了最佳的迁移路径。
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