杂谷脑河流域河网统计自相似性
基于DEM的辽河流域子流域边界的自动提取
基于DEM的辽河流域子流域边界的自动提取作者：张永红来源：《山东工业技术》2015年第14期摘要：水文分析是DEM（数字高程模型）应用的重要领域。
很多地表水文分析模型都需要输入集水流域和水流网络数据，而DEM数据就是生成这些数据的重要手段。
本文采用D8算法，利用SRTM DEM数据提取了辽宁省辽河流域内的子流域边界，经过对比研究，与实际河流水系特征基本吻合，表明了遥感源DEM数据在提取流域水文特征方面具有较高的精度且效率更高。
关键词：DEM；辽河流域；SRTM流域相关信息是进行水文模拟和分析的重要输入数据，获取流域信息是建立水文模型、进行水文模拟的前提，国外学者从20世纪60年代起就开始研究通过DEM数据来提取水文相关信息，并取得了快速发展。
国内学者从20世纪90年代也开始了相关的研究工作，并对国外的研究方法和研究结果进行了梳理和总结。
当前很多研究者采用ESRI公司的 ArcGIS软件的Hydrology Analyst，即水文分析模块进行流域相关信息的提取。
1 研究区域辽宁省辽河流域地理位置在东经121°16′～125°20′、北纬40°28′～43°30′之间，流域面积6.9万平方km。
主要包括辽河干流、浑河、太子河和大辽河四个水系，水资源总量为130.47亿m3。
辽河流域水系发育，支流众多，有绕阳河、招苏台河、清河、柴河、汎河、细河、蒲河、苏子河、社河、细河、北沙河等主要支流。
2 研究数据SRTM DEM数据是由美国太空总署和国防部国家测绘局联合测量，SRTM数据每经纬度方格提供一个文件，精度有1 arc-second和3 arc-seconds两种，称作SRTM1和SRTM3，或者称作30M和90M数据，SRTM1的文件里面包含3601*3601个采样点的高度数据，SRTM3的文件里面包含1201*1201个采样点的高度数据。
目前中国境内的能够免费获取的SRTM3文件，其空间分辨率为90米，每个栅格单元的值是由 9个30米的栅格单元经过算术平均得到。
【国家自然科学基金】_河网提取_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
科研热词 黄河流域 萨克拉门托模型 英那河水库流域 编码 流域提取 洪水模拟 水系 水沙异源 水平分辨率 构造地貌 新安江模型 数据空洞 数字高程模型 教字河网水系 并行计算 地形特征提取 分布式水文模型 分区 产水产沙系统 三角网dem topmodel srtm3 dlg dem 25万dem 1
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41
科研热词 数字高程模型 水系提取 数字河网 dem 韩江流域 集水面积阈值 长白山自然保护区 辽宁省 空间分析 漓江流域 湿地类型 流域提取 流域分割 流向算法 河网提取 河网密度 沟谷节点 汇流面积阈值 水文特征提取 水文特征 水文响应 水平分辨率 无资料流域 数字高程模型(dem) 提取与分析 拉萨河流域 延河流域 平缓地区 地貌特征 地图学与地理信息系统 前处理程序 分级 分布特征 分布式水文模型 乌鲁木齐河 万州区 hydrology gis技术 dem数据 arc hydro tools 3s技术
科研热词 dem 河网提取 河网 水文分析 数字高程模型(dem) 集水区 阈值 评述 自相似性 胶东半岛 等高线 祁连山中部洪水坝河 祁连山 消息传递接口(mpi) 流域特征 流域 河网修正 河流 汇流累积量 汇水区域 水系提取 水环境 模拟河网提取 数字高程模型 数字流域 数字河网 改进 拓扑结构 影响因素 并行计算 山区公路 小流域划分 小流域 实际河网修正 太谷县 地貌 划分 分水线 农业 侧枝比 gis cd-tin burn-in算法 arcgis arc hydro tools agree算法
基于模糊相似优先比法划分与兰州气候相似的全球区域
《 资源节约与环保》 ２ ０ １ ３ 年 第２ 期
区域在植被以及其他的气候类 型方面都 有着较为类似 的地方。阿 与美国东北部地区 ） ，在南半球则主要集 中在南美洲 的巴塔 哥尼
根廷 的内屋肯 以及 门多萨位于南美洲东南部 的巴塔哥尼亚高原 ， 亚高原 。该分析的结果为我们更好的进行引种分析 ， 提供 了参考 巴塔 哥尼亚高原北起科 罗拉 多河 ， 南抵麦哲 伦海峡 ， 西界安 第斯 和依据 。 山脉 东坡 ， 东 临大西洋 ， 海拔较 高 ， 受大陆 面积狭窄 、 位居安 第斯
值、 日均 １ ３照时间以及海拔 高度等 ， 考虑 到南北半球冬夏差异 ， 在
分析过程 中将南半球部分区域冬夏颠倒并开展相关分析。
１ ． ２方 法
兰州又称金城 、 黄河之城 ， 是甘肃省 的省会 ， 市区南北群山环
对所 选择站点 的气象 资料逆 向采用 欧氏距离模糊 相似优先
绕， 东 西黄河越境 而过 ， 具有 带状盆地 的特征 ， 兰州地处 黄河 上 比法进行分析 ，计算出可以更 加全面准确反 映两地 区不 同时段 、 游， 其年平均降雨量为 ３ ６ ０ ｍ ｍ， 年平均气温 １ ０ ． ３ ｃ ｃ， 全年 １ ３照时间 多个要素相似度的距离系数。分析过程主要涉及到数据归一化处 为２ ４ ４ ６ 小 时 ，全年无霜期达到 了 １ ８ ０天以上 ，为温带大陆性气 理 、 计算 优先 比、 欧氏距离计算 以及矩阵求逆 等。 候 。温带大陆性气候主要分布在南 纬和北纬 ４ ０ 。 一 ６ ０ 。 的亚欧大陆 和北美大陆 内陆地区和南美南部。这部 分地 区由于远离海洋 ， 使 ２结 果 集 分 析 得 湿润的海洋气 团难 以达 到 内陆地 区 ， 从而往往 干旱少雨 ， 气 候 呈 现出极端 的大陆性 。从当前来看 ， 我们对植物分布以及 引种成 对全球范 围内所选 择的气象站点 与兰州之间 的气 象资料按
夏娟 高建波——复杂网络的自相似性
c
1 n ci
i
2 Ei 其中 ci 节点i的局部群集系数 ki (ki 1)
网络节点i，它通过 k i 条边与其它 k i 个网络节点相连接。如果 k i 个邻 点是群集的一部分，则在它们之间有 ki ki 1 / 2条边相连接。 k i 个邻 点之间实际有的边数 Ei 与总边数k k 1 / 2 之比就给出了节点i的局 i i 部聚集系数 Ci。一个节点如果同时与另外两个节点相连，那么这两 个节点相连的概率有多大，它定义了网络连接的紧密程度。
似性的网络演化模型有利于我们更好地认识现实世界中的复杂网络 。
自相似性模型 自相似性定义
一个系统的某种结构或过程的特征从不同的空 间尺度或时间尺度来看都是相似的，或者整体与部
分，部分与部分之间的所具有的相似性。
自相似性模型 分 形
提出： 1975年美籍法国数学家数学系教授曼德布罗特 定义：具有某种自相似性的图形或集合。 特征：1．具有自相似性 2．数盒子维度为分数(*)
v
p , vq
在第i个属性下的相似度
自相似性模型 网络自相似性的统计属性
平均最短路径距离 ◆
L
1 1 n( n 1) 2
d
i j
ij
*
n：网络的节点数
dij
节点i到节点j的最短距离
节点中所有最短路径和与最短路径总数之比
自相似性模型 网络自相似性的统计属性
◆
群集系数：用来刻画网络的小聚集形态
N d 是一个幂函数。因此，这一规律叫做“幂
律” 。
自相似性网络的分析方法
在一维世界里有一条线段，它的长度为1，如果要用边长为 的正
方形把它盖起来，需要用 N 个正方形，很显然. N 1/ ,即N 1 二维世形来覆盖.
黄土高原重点流域河网分形特征研究
黄土高原重点流域河网分形特征研究张建兴;马孝义;赵文举;高文强;贾运岗【期刊名称】《泥沙研究》【年(卷),期】2008()5【摘要】分形理论为流域地貌形态特征的定量描述开辟了新的思路。
本文采用盒维数计算原理和方法,计算黄土高原20条重点流域的河网分维值,探讨其分维值与流域面积、径流模数、产沙模数的相关关系,结果表明:黄土高原地貌形态在其无标度区间内表现出很好的分形特征,根据计算出的各流域分维值发现,黄土高原大多数流域可能处于侵蚀发育的幼年期;流域干流长度与流域面积的幂函数关系式拟合较好,符合Hack提出的主河道长度与流域面积的关系;径流模数与河网分维存在很好的线性关系,其相关系数通过了显著性水平为0.01的检验;河网分维与流域面积、产沙模数都呈正相关性,但难以用某一种简单函数描述。
最后通过多元回归分析,建立了产沙模数模型,验证结果表明,该模型具有较高精度,可以对流域产沙模数进行估算。
【总页数】6页(P9-14)【关键词】黄土高原;河网;分形;分维;产流;产沙【作者】张建兴;马孝义;赵文举;高文强;贾运岗【作者单位】西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室【正文语种】中文【中图分类】K90【相关文献】1.基于DEM的延河流域河网水系分形特征研究 [J], 黎武;王汝兰;徐珍;周琳2.基于分形分维和数学函数的南流江流域河网信息提取 [J], 李彪;许贵林;卢远3.分形视角下的陕北黄土高原沟壑区城乡居民点分布特征研究——以无定河流域为例 [J], 吴冲;张雯;向远林;田达睿4.基于数字图像处理的平原城镇河网分形特征研究 [J], 陈菁;刘昭辰;陈丹;肖晨光;李建国;刘素芳5.基于DEM的河网水系分形特征研究——以常德市桃源县为例 [J], 蒋甜;陈端吕因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
流域生态水文过程与生态修复机理
2024年咨询工程师流域生态水文过程与生态修复机理111分一、判断题（每题3 分，共16 题，总分48 分）1、水文模型分析法，通过不定模型的下垫面条件，改变气候输入，或者固定模型的气候条件，改变下垫面输入和相关参数。
A、正确B、错误答案B2、分析渠道中植物对种子的运移和拦截情况，结合含植被水流水动力特性，令种子一定能够运移到目标位置，达到植被修复的要求，进一步促进河湖生态修复。
A、正确B、错误答案A3、对鱼类图像进行抓取，利用YOLOV5算法对鱼类试验视频进行训练，模型的训练过程主要包括了四个步骤：数据集的采集和整理、数据的预处理、数据的筛选和数据集的标注。
A、正确B、错误答案A4、通过时间序列建立鱼类洄游轨迹预测模型，掌握鱼类游经路线和群集产卵、索饵、越冬的地点，推定鱼类资源栖息地，划定与管理保护区。
A、正确B、错误5、获取对鱼类洄游准确位置的最佳估计，对过鱼设施入口的修建提供建设性意见，以提高鱼类洄游成功率，实现鱼类资源保护。
A、确B、错误答案A6、目前灌区量水的主要方法可分为量水设施和量水仪器两大类。
现如今，如电磁流量计等非接触量水仪器成为研究主流。
A、正确B、错误答案B7、植被对流域的水文过程起到关键作用，植被变化通过影响根系吸水、冠层蒸腾、降雨截留和重分配、土壤水下渗等过程，同时改变伴随水分过程的能量分配过程，来影响流域的水文循环。
A、正确B、错误答案A8、气候为水文循环提供水分和能量条件，是水文循环的根本驱动力，其变化对水文循环和水资源有着至关重要的作用。
A、正确B、错误答案A9、气候变化也通过对植被生长的影响，间接改变着流域水文过程。
实际水文序列的变化通常包含了气候和下垫面变化两方面的影响。
B、错误答案A10、在分析气候变化的水文响应时，一般需要定量区分气候变化和下垫面变化对流域水文过程的影响，其中经典的研究方法包括弹性系数法和水文模型分析法。
A、正确B、错误答案A11、基于Pyqt5构建了YOLOv5的流速识别目标检测GUI系统，界面由权重文件选择、模型初始化、图像功能检测构成，可以适用于图像、视频、摄像头实时调用进行目标检测。
基于HEC—GeoHMS和DEM的数字小流域划分
基于HEC—GeoHMS和DEM的数字小流域划分第33卷第5期2009年9月南京林业大学(自然科学版)JournalofNanjingForestryUniversity(NaturalScienceEdition)VO1.33.NO.5Sept.,2009基于HEC—GeoHMS和DEM的数字小流域划分林杰,张波,李海东,吴玉敏,庄家尧,张金池(1.南京林业大学森林资源与环境学院,江苏南京210037;2.环境保护部南京环境科学研究所,江苏南京2100423.南京市江宁区水利局,江苏南京211112)摘要:基于DEM和水文分析模块HEC—Get,HMs进行流域特征的分析,通过洼地填充,水流方向计算,水流累积量计算,水网提取,划分流域界线,生成了数字小流域.以苏南丘陵山区淳化流域为研究区进行了试验,结果表明:在受人类活动影响较小的山地丘陵地区,流域界线与分水岭吻合,提取的流域特征精度较高;而在地势平坦或人类活动干扰较大的地区,提取的结果与实际相差较大,流域界线需要人工进一步修正.从提取的效率和试验结果的精度两方面来看,基于DEM和水文分析模块HEC—GeoHMS的流域自动提取是切实j行__.关键词:DEM;HEC—GeoHMS;数字流域;苏南丘陵山区;淳化流域中图分类号:$757文献标志码:A文章编号:1000—2006(2009)05—0065—04 TheclassificationofwatershedinChunhuabasinbased onHEC—GeoHnSandDEMLINJie,ZHANGBo,LIHai一(1ong.,WUYu—lnin,ZHUANGJia—yao,ZHANGJin—chi(1.CollegeofForestResourcesandEnvironment,NanjingForestryUniversity,Nanjing210 037,China;2.NanjingInstituteofEnvironmentalSciences,MinistryofEnvironmentalProtection,Nanjing210042,China;3.JiangningWaterConservancyBureau,Nanjing21ll12,China)随着计算机技术,空间技术(如(GIS),遥感技术(RS))在水文研究中的广泛应用,水文模拟研究发生了变革,但水文模拟研究最大的进展体现于数字地面信息的可获得性和直接应用.基于DEM的水文模型系统的应用和研究已成为现代水文模型的发展趋势之一.近年来的研究表明,随着地理信息系统技术的广泛应用,流域的数字高程模型(DEM)目前已成为操作和存储最为方便的一种地形信息,从DEM直接提取流域水系,分水岭及地形参数信息是可行的,由DEM自动提取水系和子流域特征代表着流域参数化方便而迅速的一种方法.数字高程模型(DEM)由Miller和Laflamme于1958年提出,它是利用在一个任意坐标场中大量选出的已知的三维坐标点对连续地面的一个简单的统计表示,即DEM是地形表面的数字表示.DEM在地貌定量分析,流域水文和土壤侵蚀模拟分析,工程设计,遥感图像辅助分类等方面具有重要用途.在水文学中,水系的提取,小流域的划分通常是通过对已有的图件数字化得到,工作量很大.但随着收稿日期:2008—10—13修回日期:2009—05—2O基金项目:国家"卜一五"科技支撑计划(2006BAD03A16)作者简介:林杰(1976一),讲师,博十生,研究方向为3S在水土保持中的应用.E—mail:nfulinjic@163toni.引文格式:林杰,张波,李海东,等.基于HEC—GeoHMS和DEM的数字小流域划分[J].南京林业大学:自然科学版2009,33(5):65—68.pn"mb咖一.㈣一蜘_|～.一～一一一～一～～一一一一一～一一～～～～一_耋m…_至¨一一～一一一一～一一～～一一～一～～一～一一66南京林业大学(自然科学版)第33卷DEM在水文学中的应用,人们对水系的提取,小流域的划分逐渐从传统手工方法转向通过DEM自动提取.鉴于此,笔者采用美国ESRI提供的ARC/INFOGRID模块,ArcView扩展模块HEC—GEOHMS模型和DEM相结合,以南京市江宁区淳化流域为例,进行小流域的水文分析,建立数字河网模型,在此基础上依据下垫面地形特性,水流方向及河网水系特征由计算机将流域自动划分成子单元,这种子单元划分的方法具有一定的物理基础,避免了以往水文模型中根据降雨站网,行政界线划分子流域单元的缺陷,提供一种流域水文分析方法,以期为土壤侵蚀模型研究,小流域综合治理,环境规划,流域识别,降水总量计算,水情观察和预报,流域农业非点源污染控制研究等提供技术支持和科学依据.1材料与方法1.1研究区概况研究区设在江宁区淳化流域(118.83E,31.95N),位于南京市东南约20km,句容市西约20km处,面积为32.16km,宁句公路从小流域内穿过.地势西北高东南低,西北最高唐木山海拔为282m,东南最低处为13m.土壤以黄棕壤,红壤为主.属北亚热带季风气候区,四季分明,雨水充沛,光能资源充足,年平均气温为15.7℃,多年平均降雨量1106.5mm.每年6月下旬到7月中旬为梅雨季节,年度最佳气节为秋季(9—11月).森林主要分布在小流域北部山区,耕作居住区主要分布在小流域中部及南部.植被以落叶阔叶林与常绿针叶混交林为主.1.2DEM的建立用于流域特征分析的主要资料是来自水利部门的南京市江宁区2004年1:10000地形图.DEM建立的具体方法和过程为:(1)扫描,矢量化1:1万地形图,建立空间拓扑关系;(2)地图投影坐标系统设置,由于涉及面积量算,采用高斯一克里格投影,坐标系为北京54,单位为m;(3)采用三角化不规则网(TIN:TriangulatedIrregularNetwork)方法,将矢量线图转换成TIN数据结构,并进行空间插值;(4)将TIN数据结构转换成格网数据(LA TTICE);(5)对格网数据进行重采样,形成栅格DEM(GRID),其分辨率为10m×10m,作为HEC—GEOHMS模型产流分析的基础数据.研究中采用江苏省基础地理信息中心1:10000等高线图.在ARCGIS中,得到江宁淳化流域数字高程模型见图1.1.3流程图应用HEC—GEOHMS模型首先对DEM进行填洼处理,利用填洼后的无沉降点的DEM进行空间分析,计算水流方向,通过水流方向图制作集水能力图,从而划分集水区,利用试误法设置河网阈值,最终提取流域边界,生成数字流域图(图2).2结果与分析基于江宁淳化流域DEM,运用HEC—GeoHMS模型进行实例分析.而基于栅格数据的地表水文模拟分析,具体的方法和步骤主要包括4个方面.2.1DEM洼地识别与填洼图1淳化流域数字高程模型Fig.1DEMofChunhua图2数字高程流域水系模型计算流程图Fig.2Schematicdiagramofdigitalelevationdrainagenetworkmodel采用DEM所确定的流域河网水系的拓扑结构和空间位置的精度,取决于流域的高程落差变化和DEM数据精度.在高程落差变化较大的地区,一般比较容易生成合理的数字水系;而在比较平坦的地区第5期林杰,等:基于HEC—GeoHMS和DEM的数字小流域划分67或在有洼地的地方,一般很难直接生成合理的数字水系,需事先进行填洼等技术处理.洼地是DEM中一个必不可少的组成部分,一些学者试图通过平滑处理来消除洼地,但平滑处理只能消除较浅的洼地,更深的洼地仍然保留.填洼时一般采用"高程增量迭加法",即通过适当增高某些栅格(主要是洼地栅格)的高程,使得DEM中每一个栅格的高程要比周围8个栅格中至少一个栅格要高.进行纠正和削降后,利用无沉降点的栅格数字高程模型,便可计算水流方向分布图.选用的HEC—Geo.HMS采用填充抬高的方法消除洼地.在水文分析模块HEC—GeoHMS中通过FillSinks函数将洼地填充,使洼地成为水流能通过的平坦区域.通过FillSinks函数反复的运算,最终可生成无洼地的数字高程模型,从而保证水流畅通到河口.2.2水流方向分析Mark等学者的研究结果表明,确定各个栅格单元的水流方向是采用DEM进行地表水文分析的基础.水流方向的确定就是把每一个单元格的水流方向值放到水流方向数据里面,每一单元格水流方向指水流离开此单元格的指向.水流流向的确定有多种算法,如D8,Rho8,FD8,Frho8,DEMON,TAPES.C算法等.ARC/INFOGRID模块,ArcView扩展模块Hydrologic采用D8算法进行水流流向的计算.这种方法首先确定单元格与相邻8个单元格的水流方向,对每一方向赋以代码表示,若单元格的水流向上则其方向代码为8,依此类推.由于水总是沿最陡即坡度最大的方向流动,称为D8分配法,则可以通过确定相邻单元格的坡度来确定水流方向,坡度计算公式为rctan,式中:日,为两个单元格的高程值,D为两单元格中心之间的距离,如果中心格网对邻域格网的方向值为1,3,5,7,则格网间距离为√2;方向值为2,4,6,8时格网间距离为1.2.3流域汇流分析栅格的汇流能力反映该栅格汇聚水流能力的强弱程度.将能够注入该栅格的所有栅格数目作为其汇流特征值,一个栅格的汇流值越大则表示其汇流能力越强,反之则越弱,若汇流特征值为零,则表示没有其他栅格的水流流向目标栅格,该栅格所处位置即为该区域内的高地¨.通过水流方向图可以计算出流经哪些栅格单元的水流量高于其他栅格,对水流方向进行逆向跟踪,可以计算出能够注入该栅格的所有栅格的数目,并将其标注为该栅格的汇流特征值.因此,输出栅格图的每一个栅格单元的值就代表着注入该栅格单元的所有栅格单元数目,其值越高,表示注入水流越多.2.4流域边界与河流网络提取流域汇流分析的主要目的是确定河流网络,进而在河流网络的基础上确定流域边界即分水线¨.(1)河网的生成.在水文分析模块HEC—GeoHMS中,通过StreamDefinition函数,基于汇流累积量数据来定义流域,确定流域阈值.(2)设定阈值.不同级别的沟谷对应不同的阈值,不同区域相同级别的沟谷对应的阈值也是不同的.所以,在设定阈值时,应通过不断的试验和利用现有地形图等方法来确定.试验阈值通过SpatialAnalyst分析模块下的RasterCalculator计算来设定.命令stream=flowacc>阈值,汇流量大于阈值的栅格,其属性值为1,而小于或等于阈值的栅格设置无数据,计算出来的栅格河网名为stream.阈值的界定采用试误法(trialanderror).结合实际情况及定点调查,阈值为10000cell时过于详细,有些河网实际中并不存在,而阈值为100000cell时又过于粗糙,许多河流分支难以显现,当阈值为40000cell或50000cell时与实际比较接近.通过与淳化以往的水系图进行比较,当阈值为50000cell时基本吻合.(3)栅格河网矢量化.在HEC—GeoHMS中,通过StreamtoFeature将栅格河网转成矢量河网.(4)建立流域出口.确定流域出口的位置,为进一步进行流域分割奠定基础.通过streamlink 工具完成.(5)流域的生成.通过确定流域出水口,也就是集水区的最低点,结合水流方向,分析搜索出该出水口上游所有流过该出水的栅格,一直搜索到流域的边界,即分水岭的位置为止.根据水流方向,流水累积量和河网图,通过模型watershed,提取淳化流域分区图(图3A).通过streamlink确定出水I=1,共生成黄龙埝,邓下,郑管,西湖,秦塘流域等10个小流域.为了检验自动提取流域与实际流域之间的误差,对比图3A中10个自动提取的子流域与实际存在的l0个子流域(图3B),结果如表1.68南京林业大学(自然科学版)第33卷Nw睾胜利冲,J—,f弗S秦塘小I流,l流图例≯I果场冲tJ—sL91=38022比例尺署NoDa~…B10O10000miles图3水文模型提取的淳化流域图(A)及实际淳化流域图(B)Fig.3ExtractedandactualwatershedofChunhuabasinbasedonHEC由表1可知:(1)在山丘区流域界线基本与分水岭吻合(山脊线),如黄龙埝,胜利,郑管冲等小流域,与实际子流域的界线比较接近,面积误差都小10%;(2)在平坦地区如十里长,秦塘,西湖等小流域,由于等高线稀疏,都是在坡度小于3.的平坦地区,受人为活动干扰较大,流域提取的结果与实际误差较大,提取结果不尽如人意;(3)邓下小流域自动提取边界与实际边界有较大误差,其主要原冈是在邓下小流域内有一条人工修筑的团结河.3结语表1自动提取子流域面积与实际量测面积对比Table1Comparisonbetweentheautomatedextraction areaandthesurveyedareakm此研究运用了ArcGIS和水文分析模块HEC—GeoHMS进行淳化流域数字高程模型的处理和流域特征分析,结果表明:HEC—GeoHMs只能描述自然的地表水系统,而不能描述人工建造的水流系统.这是由于HEC—GeoHMS模拟的水流流向是依据自然地形,据此进一步模拟水流的汇聚地——河道,即它所模拟的是人类活动没有改变自然水流流向条件下的河网,".因此,诸如开挖人_T河流渠道或建造城市人工暴雨管网和排污管网等改变水流流向的人类活动都对HEC—GeoHMs提取结果的精度产生很大的影响.综上所述,HEC—GeoHMS在受人类活动影响较小的山地丘陵地区提取的子流域特征精度较高,而在平坦地区或受人类活动影响较大的地区提取的流域特征与实际差别较大,流域提取的结果不尽如人意,流域界线需要人工进一步修正.『参考文献1[1]任立良,刘新仁.数字高程模型在流域水系拓扑结构计算中的应用[J].水科学进展,1999,10(2):129—134.[2]任立良,刘新基于数字流域的水文过程模拟研究[J]自然灾害,2000,19(4):45—52[3]唐从国,刘丛强.基于ArcHydroTools的流域特征自动提取——以贵州省内乌江流域为例[J].地球与环境,2006,34(3):3O一37.[4]MillerCL.Thedigitalterrainmodeltheoryandapplication[J].PhotogrammetricEnginee ring,1958,24(3):58—63.[5]MCMASTERHJ.Effectsofdigitalelevationmodelresolutiononderivedstreamnetwork positions[J].WaterResourcesResearch,2002,38(4):13—1/13—9.[6]MavkDMAutomaticdetectionofdrainagenetworksfromdigita|elevationmodels[J]Cav tographica,1984,21(3):168一l78.[7]MartzLW,GarbrechtJ.Numericaldefinationofdrainagenetworkandsubcatchmentarea sfordigitalelevationmodels[J].Computers&Geosci—ences,1992,18(60):747—761.[8]黄金良,洪华生,杜鹏飞,等.基于GIS和DEM的九龙江流域地表水文模拟[J].中国农村水利水电,2005(2):44—50.[9]陈加兵,励惠围,郑达贤,等.基于DEM的福建省小流域划分研究[J].地球信息科学,2007,9(2):74—77[10]汤国安,杨昕.ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程[M].北京:科学出版社,2006.[11]李志林,朱庆.数字高程模型[M]武汉:武汉大学出版社,1999.[12]张渭军,王文科,孔金玲,等.基于数字高程模型的水系自动生成[J]大地测量与地球动力学,2006,26(4):41—44.[13]李昌峰,冯学智,赵锐.流域水系自动提取的方法和应用[J].湖泊科学,2003,15(3):205—212(责任编辑黄润州)。
自相似网络的拓扑性质及对天然水系的模拟
自相似网络的拓扑性质及对天然水系的模拟
石朋;瞿思敏;陈喜
【期刊名称】《水电能源科学》
【年(卷),期】2008(26)1
【摘要】基于自相似网络的一些特殊性质,仿照Horton定律分别给出了河源率、直径率和链数率的计算公式,通过调整自相似网络的参数,对两个天然河网进行了模拟比较,取得了较好的结果。
【总页数】4页(P18-20)
【关键词】自相似网络;Horton定律;天然水系
【作者】石朋;瞿思敏;陈喜
【作者单位】河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京210098;河海大学水文水资源学院,江苏南京210098
【正文语种】中文
【中图分类】O189.11;TP393
【相关文献】
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