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《华中科技大学》 2006年
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GIS辅助下的TOPMODEL模型在流域径流模拟中的应用

孟爽  
【摘要】: 水文模型在水资源开发利用、水资源保护、防洪减灾,水库设计与调度、道路规划、城市规划、面源污染评价、土地利用变化的水文过程响应等诸多方面得到了广泛的应用。当今的一些研究热点,如全球气候变化的水文过程响应、生态环境需水量估算、水资源可再生性综合利用和评估等均需要水文模型的支持。 GIS是运用系统工程和信息科学的理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的技术系统。近年来GIS在水文模拟中得到了广泛的应用。借助于GIS强大的空间数据分析处理功能,水文模型的研究手段得到了根本性的转变。 本文讨论了GIS辅助下的TOPMODEL半分布式水文模型在流域径流模拟中的应用。针对目前现有的各种分布式水文模型进行比较,选择结构简单、优选参数少的TOPMODEL为研究对象。并讨论了目前水文模型与GIS耦合的六种方式。分析了TOPMODEL模型的物理机制及基本方程推导和假设;论述了TOPMODEL中重要的参数之一:地形指数的计算方法;讨论了DEM在TOPMODEL中的应用及基于GIS获取研究区域地形的DEM方法;和基于GIS的水文分析功能提取地形指数参数的过程和方法。详细讨论了基于ArcEngine组件的灌区GIS系统与TOPMODEL模型的耦合方法。阐述了GIS组件技术,ArcEngine组件的、特点、功能和组成,系统界面的开发,封装TOPMODEL模型的方法以及在VC#.NET环境下模型与组件GIS系统的联接。以疏勒河灌区GIS系统为背景,实现了GIS辅助下的TOPMODEL模型的数据组织和计算结果的表达。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TV121

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 许杰玉;优化模拟模型在流域管理中的应用研究[D];华北电力大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张镀光,王克林,陈洪松,李新,王书功;基于DEM的地形指数提取方法及应用[J];长江流域资源与环境;2005年06期
2 张文明,梁忠民,董增川;用TOPMODEL模拟流域径流的应用研究[J];东北水利水电;2004年09期
3 周贵云,刘瑜,邬伦;基于数字高程模型的水系提取算法[J];地理学与国土研究;2000年04期
4 任立良,刘新仁;基于DEM的水文物理过程模拟[J];地理研究;2000年04期
5 任立良;流域数字水文模型研究[J];河海大学学报(自然科学版);2000年04期
6 任立良,刘新仁;数字时代水文模拟技术的变革[J];河海大学学报(自然科学版);2000年05期
7 解河海;黄国如;;地形指数若干计算方法探讨[J];河海大学学报(自然科学版);2006年01期
8 郭太英,程春田;基于TOPMODEL的分布式水文模型应用研究[J];南水北调与水利科技;2005年04期
9 胡彩虹,郭生练,熊立华,彭定志;TOPMODEL在无DEM资料地区的应用[J];人民黄河;2005年06期
10 刘青娥,夏军,王中根;TOPMODEL模型几个问题的研究[J];水电能源科学;2003年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张耀波;DEM在公路设计中的应用[J];安徽地质;2002年03期
2 李粉玲;李京忠;张琦翔;;DEM提取坡度·坡向算法的对比研究[J];安徽农业科学;2008年17期
3 汤庆新;张保华;刘子政;刘子亭;周长辉;;基于ArcGIS技术的DEM数据的龙河流域特征提取[J];安徽农业科学;2010年07期
4 谭勇;许联芳;;DEM在土地利用总体规划中的应用[J];安徽农业科学;2010年19期
5 蔡哲;唐春燕;殷剑敏;黄娟;;基于GIS的新安江模型在潦河流域洪涝灾害评估中的应用研究[J];安徽农业科学;2011年02期
6 宋金易慧;崔亮伟;肖文;;土地利用和土地覆盖变化研究综述[J];安徽农业科学;2011年19期
7 赵坤;傅海燕;李薇;柴天;;流域水文模型研究进展[J];现代农业科技;2009年23期
8 马驰,宋伟东;利用DWG格式地形图建立城市DEM[J];鞍山科技大学学报;2004年05期
9 王磊;王忠静;尹航;杨大文;何杉;;GBHM模型原理及其在中尺度流域的应用[J];冰川冻土;2006年02期
10 雍斌;张万昌;刘传胜;;水文模型与陆面模式耦合研究进展[J];冰川冻土;2006年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郭思彤;刘晖;向锋;;CORS网络互联与共享服务技术的研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
2 李德仁;;数码城市(CyberCity)的概念、技术支撑和典型应用[A];现代测量技术与地理信息系统科技创新及产业发展研讨会论文集[C];2009年
3 滕洁;韦春桃;张胜雷;;基于ArcGIS Engine的宗教事务管理信息系统的设计与实现[A];中国测绘学会九届四次理事会暨2008年学术年会论文集[C];2008年
4 刘军;;彩色晕渲在《重庆市地图集》中的应用[A];重庆市测绘学会第三届优秀论文评选获奖论文暨2005-2006年度学术交流会论文选编[C];2008年
5 李明峰;陈春晖;谈俊忠;;基于VC++的移动曲面拟合等高线生成算法研究[A];第四届海峡两岸GIS发展研讨会暨中国GIS协会第十届年会论文集[C];2006年
6 邓磊;蒋卫国;陈云浩;李京;;利用Radarsat影像提取DEM研究[A];第四届海峡两岸GIS发展研讨会暨中国GIS协会第十届年会论文集[C];2006年
7 和万荣;罗志青;;不同空间分辨率DEM数据提取图斑坡度值精度研究[A];中国地理信息系统协会第四次会员代表大会暨第十一届年会论文集[C];2007年
8 刘三超;张万昌;;分布式水文模型和GIS及遥感集成研究[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文选集[C];2003年
9 张志进;李永胜;李文梅;董福平;;不同空间尺度DEM地形信息容量综合对比研究[A];华东六省一市测绘学会第十一次学术交流会论文集[C];2009年
10 程真;符永好;;通过实测方式获取DEM数据的方法研究[A];全国测绘科技信息网中南分网第二十四次学术信息交流会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王雄师;讨赖河流域水资源演变及其合理配置研究[D];兰州大学;2010年
2 穆振侠;高寒山区降水垂直分布规律及融雪径流模拟研究[D];新疆农业大学;2010年
3 曾和平;金沙江支流龙川江流域河流输沙特征及其对气候和地表覆被变化的响应[D];昆明理工大学;2009年
4 邓湘雯;不同年龄阶段会同杉木林水文学过程定位研究[D];中南林业科技大学;2007年
5 史云飞;三维地籍空间数据模型及其关键技术研究[D];武汉大学;2009年
6 程雄;协调土地利用和生态建设研究[D];武汉大学;2009年
7 郑江坤;潮白河流域生态水文过程对人类活动/气候变化的动态响应[D];北京林业大学;2011年
8 史宇;北京山区主要优势树种森林生态系统生态水文过程分析[D];北京林业大学;2011年
9 李坚;基于分形理论滇池流域水土流失生态影响评价[D];北京林业大学;2011年
10 李海光;黄土高原吕二沟流域环境演变的生态水文响应[D];北京林业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 秦丽;大比例尺SOTER单元划分指标研究[D];华中农业大学;2010年
2 王飞;基于MAPGIS的开采沉陷预计分析系统[D];河南理工大学;2010年
3 梁鹏帅;基于OpenGL的三维可视地理信息系统初步设计[D];河南理工大学;2010年
4 解斐斐;UAV城市高质量DOM制作方法研究[D];山东科技大学;2010年
5 魏冲;ArcSWAT在淅川县丹江口库区的应用研究[D];郑州大学;2010年
6 梁永会;面向网格服务的SWAT模型集成体系研究[D];郑州大学;2010年
7 刘晓亮;三维数字地形模型的建立与地形分析方法研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
8 陶叶青;单基站CORS-RTK精度分析与测量数据处理[D];辽宁工程技术大学;2009年
9 李洪涛;DEM和ARCGIS在土地整理中的应用研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
10 冷杰宣;大平矿水库下开采库区三维建模及可视化技术研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李日东;张宏伟;牛志广;;区域污染物削减模型的研究[J];安徽农业科学;2007年27期
2 冯杰;解河海;成丽婷;;基于子流域的TOPMODEL模拟研究[J];长江科学院院报;2009年04期
3 吴波;张万昌;;基于栅格产汇流的TOPMODEL[J];长江流域资源与环境;2007年05期
4 凌峰;杜耘;肖飞;吴胜军;薛怀平;;分布式TOPMODEL模型在清江流域降雨径流模拟中的应用[J];长江流域资源与环境;2010年01期
5 刘绮;多目标规划在预测区域总产值—排污—水质协调解中的应用研究[J];重庆环境科学;2000年05期
6 张文明,梁忠民,董增川;用TOPMODEL模拟流域径流的应用研究[J];东北水利水电;2004年09期
7 李胜;梁忠民;;GLUE方法分析新安江模型参数不确定性的应用研究[J];东北水利水电;2006年02期
8 郑红星,刘昌明;黄河源区径流年内分配变化规律分析[J];地理科学进展;2003年06期
9 朱新军;王中根;李建新;于磊;王金贵;;SWAT模型在漳卫河流域应用研究[J];地理科学进展;2006年05期
10 杨传国;余钟波;林朝晖;郝振纯;;大尺度分布式水文模型数字流域提取方法研究[J];地理科学进展;2007年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王峰;区域环境与产业协调发展多目标优化研究[D];中国石油大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 程媛华;基于不同DEM空间分辨率的TOPMODEL研究[D];河海大学;2005年
2 解河海;TOPMODEL的应用及参数不确定性研究[D];河海大学;2006年
3 姜秀娜;甘肃省社会经济发展与水资源承载能力分析[D];兰州大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 余新晓,赵玉涛,张志强,程根伟;基于地形指数的TOPMODEL研究进展与热点跟踪[J];北京林业大学学报;2002年04期
2 闾国年,钱亚东,陈钟明;黄土丘陵沟壑区沟谷网络自动制图技术研究[J];测绘学报;1998年02期
3 邓慧平,李秀彬;地形指数的物理意义分析[J];地理科学进展;2002年02期
4 王纲胜,夏军,谈戈,吕爱锋;潮河流域时变增益分布式水循环模型研究[J];地理科学进展;2002年06期
5 任立良,刘新仁;基于DEM的水文物理过程模拟[J];地理研究;2000年04期
6 李硕,曾志远,张运生;数字地形分析技术在分布式水文建模中的应用[J];地球科学进展;2002年05期
7 李丽,郝振纯;基于DEM的流域特征提取综述[J];地球科学进展;2003年02期
8 何延波,杨琨;遥感和地理信息系统在水文模型中的应用[J];地质地球化学;1999年02期
9 吕爱锋,陈嘻,王纲胜;基于DEM的流域水系分维估算方法探讨[J];干旱区地理;2002年04期
10 ;籍助于GIS研制概念性半分散水文模型[J];人民长江;1995年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张文明,梁忠民,董增川;用TOPMODEL模拟流域径流的应用研究[J];东北水利水电;2004年09期
2 刘青娥,夏军,王中根;TOPMODEL模型几个问题的研究[J];水电能源科学;2003年02期
3 郭方,刘新仁,任立良;以地形为基础的流域水文模型——TOPMODEL及其拓宽应用[J];水科学进展;2000年03期
4 刘青娥,左其亭;TOPMODEL模型探讨[J];郑州大学学报(工学版);2002年04期
5 熊立华,郭生练,胡彩虹;TOPMODEL在流域径流模拟中的应用研究[J];水文;2002年05期
6 孔凡哲,芮孝芳;一种地形指数计算方法在Topmodel洪水模拟计算中的应用[J];水文;2003年03期
7 刘青娥,杨芳;TOPMODEL水文模型理论及其应用[J];广东水利电力职业技术学院学报;2005年03期
8 孔凡哲,芮孝芳;TOPMODEL中地形指数计算方法的探讨[J];水科学进展;2003年01期
9 解河海;黄国如;;地形指数若干计算方法探讨[J];河海大学学报(自然科学版);2006年01期
10 徐静;任立良;程媛华;袁飞;;基于TOPMODEL的DEM空间尺度转换关系探讨[J];水利学报;2007年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 张萍;郝振纯;王加虎;;变域递减参数优选算法在TOPMODEL次洪模拟中的应用[A];农业、生态水安全及寒区水科学——第八届中国水论坛摘要集[C];2010年
2 刘青娥;夏军;;TOPMODEL模型DEM尺网格度研究——以潮河为例[A];地理教育与学科发展——中国地理学会2002年学术年会论文摘要集[C];2002年
3 解河海;郝振纯;;遗传算法在TOPMODEL参数优选中的应用[A];第三届全国水力学与水利信息学大会论文集[C];2007年
4 王莉莉;李致家;包红军;;基于DEM栅格的水文模型在沂河流域的应用[A];2007重大水利水电科技前沿院士论坛暨首届中国水利博士论坛论文集[C];2007年
5 张亚萍;程明虎;徐慧;王嘉涛;;雷达定量估测降水在山区径流模拟中的应用[A];中国气象学会2006年年会“气象雷达及其应用”分会场论文集[C];2006年
6 田付友;程明虎;王志;齐丹;;局地平均校准方法及在降水估测和水文模拟中的应用[A];第26届中国气象学会年会灾害天气事件的预警、预报及防灾减灾分会场论文集[C];2009年
7 孙利敏;郝振纯;王加虎;;变域递减参数优选算法在TopModel日模型中的应用[A];农业、生态水安全及寒区水科学——第八届中国水论坛摘要集[C];2010年
8 王渺林;夏军;易瑜;;分布式水文建模的地球信息科学方法[A];《大地测量与地球动力学进展》论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 彭定志;基于RS和GIS的水文模型以及洪灾监测评估系统的研究[D];武汉大学;2005年
2 凌峰;基于空间信息技术的流域分布式水文模型研究[D];华中科技大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 程媛华;基于不同DEM空间分辨率的TOPMODEL研究[D];河海大学;2005年
2 刘玮丹;基于ANN和TOPMODEL的新型降雨—径流模型构建研究[D];四川农业大学;2013年
3 贾衡;基于GIS的TOPMODEL模型在流域径流模拟中的应用[D];长沙理工大学;2012年
4 张珂;基于DEM栅格和地形的分布式水文模型构建及其应用[D];河海大学;2005年
5 文佩;基流分割及基于改进TOPMODEL径流模拟[D];河海大学;2006年
6 穆方驰;渭河下游洪水预报模型开发及应用研究[D];河海大学;2006年
7 解河海;TOPMODEL的应用及参数不确定性研究[D];河海大学;2006年
8 冻芳芳;新安江模型与TOPMODEL的比较及洪水预报系统的基本框架[D];河海大学;2007年
9 陆波;流域水文模型与卡尔曼滤波耦合实时洪水预报研究[D];河海大学;2006年
10 孙翠梅;水阳江流域陆面水文过程模式的研究[D];中国气象科学研究院;2006年
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