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《华中科技大学》 2009年
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流域洪水演进方法研究与仿真实现

蓝绍敏  
【摘要】: 针对流域洪水演进的过程进行深入广泛的研究和探讨,分析整个过程中来自于各个方面的影响,将洪水演进过程中所涉及到的各个因素进行统一整合,开展深入的研究和分析,通过对各类影响因子的分析,数据的收集整理,利用能获得的各类条件,设计出流域洪水演进模型。并且结合GIS平台技术和系统集成方法,将整个模型的计算过程通过仿真模拟的形式实现出来,将水利信息化建设中涉及到的问题,如数据管理,自动化办公,辅助决策等进行整合,构建了洪水演进仿真信息管理系统,以信息平台的方式实现了系统仿真和信息管理的统一。 本文的主要研究内容包括三个大的方面: 1)流域洪水演进模型的研究和构建。流域洪水演进模型的研究主要包括影响因子分析,模型设计与模型解算三个大的部分,本文对此进行了深入的探讨和研究,并进行优化改进,使之能适用于系统的需要。 2)在GIS平台上的洪水仿真算法的研究。 主要是通过计算机技术,图像处理技术与三维仿真技术,在GIS平台上对洪水演进过程进行可视化模拟,将综合模型的计算结果充分的反映到信息平台上。 3)信息化系统平台的设计与实现。 通过信息化技术,设计和构建洪水演进仿真信息管理平台,通过系统集成的方式将洪水演进仿真和信息化管理进行结合,发挥GIS系统的特点,将理论模型应用到实际工作中去。 本文的主要创新成果: 1)研究区域特定地形因素研究 对所研究区域的河道,地形,降雨量,汇流情况进行调研研究,确定河道洪水演进的各类影响因子。 2)圣维南方程的研究与改进,构建洪水演进模型 对圣维南方程进行简化和改进,确定区域洪水影响因子的影响,从理论上描述该区域内洪水演进的过程。 3)数据反演,获取当前模型合理参数,构建实际模型 根据实际观测参数,使用极大似然法,马斯京根法等算法,对修改后的圣维南方程进行数学反演,获取当前模型合理参数,完成洪水演进模型的构建。由于圣维南方程组目前在数学上尚无解析解法,因此在实践运用中则会进行一些简化处理,用近似法求解。 4)建立三维可视化平台 通过洪水演进模型的计算结果,在三维平台中,构建三维洪水演进系统,将洪水演进过程实现可视化。 总的来说,本文的工作是对洪水发生过程的一次全方位的研究和探讨,将洪水仿真理论和实际应用相结合的一次新的尝试。结果证明,本研究对洪水演进过程的仿真,洪水预警决策,防洪信息系统的构建是成功和具有一定实用价值的。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:P338.6

【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级参考文献】
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4 吕秀环;黄委七项成果获二○○九年度大禹奖[N];黄河报;2010年
5 本报记者 都潇潇;黄河防汛 准备好了吗?[N];黄河报;2007年
6 记者 田志娟 实习记者 都潇潇;黄委科技委召开2006年年会[N];黄河报;2006年
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3 陈文辉;基于Vega平台的洪水演进三维仿真应用研究[D];华中科技大学;2004年
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7 欧剑;飞来峡~石角河道洪水演进方法研究[D];河海大学;2004年
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