一种大区域洪水淹没范围快速提取的分块种子蔓延算法

快速、准确的获取洪水淹没范围是洪灾损失评估和防洪决策的核心环节.常规种子蔓延算法由于存在大量的递归运算,效率不高且无法处理大区域海量地形数据.针对上述问题,提出了一种大区域洪水淹没范围快速提取的分块种子蔓延算法,将研究区域分成预先设定大小的块,种子蔓延以块为单位进行组织处理,块的数量远小于原始DEM格网单元的数量.该算法有效解决了常规种子蔓延算法递归运算层次过深的问题,可实现大区域海量数据在给定淹没洪水水位条件下的淹没区快速提取.

环境灾害三维动态淹没的模拟算法

由于我国南方地区易受山洪、大气等灾害影响,为了快速、准确地捕捉山洪灾害、空气污染,本文在农业信息化项目需求的基础上提出了一种环境灾害三维动态淹没模拟算法。以此为基础,根据传感器采集的不同数据,结合Unity3D三维建模技术,分别构建洪水三维动态淹没模型与PM2.5三维可视化模型,让源源不断采集的数据有效地为南方地区灾害快速评估及科学制定抢险救灾方案提供决策支持。

基于GIS的复杂地形洪水淹没区计算方法

利用 GIS技术计算洪水淹没区范围一直是灾害评估研究中的一个热点问题。通过给出两种情形下基于种子蔓延算法的淹没区计算方法 ,即有源淹没和无源淹没。淹没区计算精度主要取决于空间数据精度的优劣 ;种子蔓延算法及探测分辨率决定了整个模型的效率。文中最后给出了该模型在“水利综合管理信息系统”中得到验证和实现的实例。

基于WebGIS的风暴潮洪水演进动态可视化技术

为直观逼真地描述风暴潮灾害发生时洪水演进的动态过程,在构建风暴潮洪水演进数字模型的基础上,采用种子蔓延算法,提出了基于WebGIS的任意溃口下风暴潮洪水淹进的动态可视化方法,不仅克服了溃口位置事先确定下不能反映实际中溃口动态变化的弊端,而且实现了Internet下风暴潮洪水演进过程的动态可视化显示和淹没范围、水深的交互查询等,并以滨海新区为例开展应用研究,为滨海地区海堤规划设计及风暴潮防灾减灾提供了决策支持。

极端暴雨灾害下城市内涝演化机理

以极端暴雨灾害下城市内涝的早期预测为出发点,利用一维与二维圣维南方程和堰流理论,建立地面径流耦合和地面径流与地下管流耦合的城市内涝演化模型,并采用种子蔓延算法模拟极端暴雨灾害下的地面径流和地下管网水位变化情况。通过对特殊积水点和管道的水位变化分析,提出合理化改进意见,为将来城市管网的改扩建和在极端暴雨灾害下的防汛预警决策提供理论依据。

基于数字水位模型的地下水降落漏斗提取

文章首先介绍了利用克立格插值方法建立地下水数字水位模型的原理,然后在此模型的基础上,按照地下水降落漏斗的基本定义,提出了一种自动化提取降落漏斗的算法。最后通过一个算例的实现,对比地下水等水位线,证明了根据该算法提取的结果较准确地反映了地下水降落漏斗的水文地质含义,科学、客观地表达了水位下降区的空间形态,是数字地下水建设的有益探索。

基于ArcGIS的平原河网地区洪水淹没范围快速模拟

平原河网地区水系复杂,河湖众多且暴雨内涝灾害频发,圩区从而成为了这部分地区抵御洪水灾害的典型代表。本文以杭嘉湖区(苏)防洪保护区为例,根据区域内圩区众多的特点,分别考虑了暴雨形成的内涝以及外来洪水造成溃口的情形。针对这两类情况,本文分别采用ArcGIS的库容计算模块以及种子蔓延算法,模拟不同降雨条件下各区域的淹没情况并得到溃口发生时圩区的淹没情形。最后,借助ArcGIS技术快速展示各区域的淹没范围。

三维虚拟地球中有源洪水淹没分析算法

首先分析了大范围有源洪水淹没分析方法的研究现状。然后面向三维虚拟地球应用,基于全球地形数据组织方法,提出了一种以地形瓦片为单元的有源洪水淹没分析算法,实现了三维虚拟地球中的大范围有源洪水淹没分析。最后基于开放式三维虚拟地球集成共享平台软件GeoGlobe进行了实验,验证了该方法的有效性。