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基于GIS技术的湿地洪水演进仿真模块的开发

陈明  
【摘要】:近年来新型的防洪减灾思路是对洪水灾害风险进行管理,调整人与水的关系,对江河的整治由过去以防洪为主要目标逐渐转变为以防洪减灾、水资源利用、改善生态环境为主。人类要利用好洪水资源,首先就要研究和了解洪水的产生、发展、运动、行为的全过程,研究洪水运动规律,掌握洪水的习性,并且对洪水的研究必须上升到模拟仿真的高度,才能为洪水事件发生的时间、地点、范围和强度提供快速、准确和直观有效的预报手段,从而为洪水资源利用提供决策支持。 本文通过对研究目标以及可视化需求的分析,结合目前研究区域扎龙湿地的基本现状,开展了包括流域三维地形仿真、洪水演进模拟的三维可视化研究,确立了具体的实现方式。以GIS技术为基础,采用面向对象的编程语言VC++,结合可视化的编程环境OpenGL建立湿地洪水演进仿真模块,为三维地形仿真和洪水演进模拟提供一个可操作分析的虚拟环境。通过矢量化提取等高线和高程点作为基础数据,构建三维地形。应用纹理映射技术将TM影像与数字高程模型结合,实现准动态监测湿地的水文变化。按给定洪水水位的方式,应用种子蔓延算法实现洪水演进的动态模拟,可以通过改变参数观察不同水位下的洪水演进状态,并提出了此种方式下的洪水量计算方法。应当说按给定水位方式实现洪水演进模拟只是模拟洪水过程的一种近似方法,但它实用、便捷,又能较快地与淹没区现状数据(遥感影像)进行叠合分析,能够实现洪水状态的动态监测,在洪水资源利用的研究工作中有较大的实际意义。


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