Page 251 - 现代测绘技术在水利工程中的应用
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The Application of Modern Surveying and Mapping Technology in Water Conservancy Engineering
现代测绘技术在水利工程中的应用
两种,顺流计算是计算地面上每一点沿水流方向到该点所在流域出水口的水平投影距
离,溯流计算是计算地面上每一点逆水流方向到其流向起点的水平投影距离。
4. 提取河网
汇流累积量图形已经基本上显示出河网的分布情况,由此根据地表径流漫流模型,
当某一栅格的汇流量达到一定数值时,就会产生地表水流,所有汇流量大于临界值的
栅格就是潜在的水流路径,由水流路径构成的网络就是河网。
河网生成过程中汇流累积量阈值的设置非常重要,不同级别的沟谷对应不同的阈
值,不同区域中相同级别的沟谷对应的阈值也不相同。在设定阈值时,应该通过不断
改变数值大小和利用现有相关资料辅助检验的方法来确定阈值。再通过栅格计算的方
法,得到栅格河网图形。最后将栅格河网矢量化,生成矢量数据河网图。
5. 流域分割
流域(Watershed)又称集水区域,是指流经其中的水流或其他物质从一个公共的
出水口排出而形成的一个集中的排水区域,可以显示出每个流域汇水区域的大小。出
水口(或点)即流域内水流的出口,是整个流域的最低处。集水区域间的分界线就是
分水岭,分水岭包围的区域称为一条河流或水系的流域。
计算集水区域之前需要统计河网中结点之间的连接信息,得到每个河网弧段的起
始点和终止点,然后便可以生成流域盆地和集水区域。
流域盆地是由分水岭分割而成的汇水区域,可利用水流方向确定出所有相互连接
并处于同一流域盆地的栅格区域。首先,确定窗口边缘出水口的位置,所有流域盆地
的出水口均处于分析窗口的边缘。其次,找出所有流入出水口上游栅格的位置,即可
生成流域盆地集水区。
确定出水点之后,结合水流方向,分析搜索出该出水点上游所有流过该出水口的
栅格,一直搜索到流域的边界,即分水岭的位置,便可以生成集水区域。
通过 GIS 软件生成的集水区域,在地面有一定起伏的地带能够准确地反映地表水
流的情况,但是在平坦的地带就不够准确,所幸平坦地带中分布的聚落较少。为了更
好地反映集水盆地与聚落分布的关系,一般需要对 GIS 软件生成的流域进行一些编辑,
按独立的水系将小的集水盆地进行合并,得到较为完整的集水盆地,以便准确地展示
聚落与水系、集水盆地之间的关系。根据临汾盆地中水文分析的结果,可以发现集水
盆地的大小与其下游分布的聚落大小直接相关。塔儿山西部与西南部独立水系的集水
盆地都很小,只有少量小型和中型聚落分布期间。而塔儿山的西北部与东南部的独立
水系都具有较大的集水盆地,能够汇聚较多的水源,养活更多的人口,所以分布着很
多大型乃至超大型的聚落。
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