城市洪灾预报预警的+GIS+可视化模型研究
基于GIS技术的城市灾害应急预案及应用探讨
基于GIS技术的城市灾害应急预案及应用探讨引言近年来，城市灾害频繁发生，给人们的生命财产安全带来严重威胁。
为了有效应对城市灾害，提高应急救援的效率和准确性，越来越多的城市开始采用基于地理信息系统（GIS）技术的灾害应急预案。
本文将探讨该技术在城市灾害应急中的应用，从以下几个方面进行论述：一、灾害监测与预警系统GIS技术可以通过实时监测城市的气象、地质、环境等数据，并利用空间分析功能，判断潜在的灾害风险。
例如，通过监测气象数据，可以预测台风的路径和强度，提前预警城市可能受灾区域，使得相关部门可以采取有效的措施减少灾害损失。
此外，GIS技术还可以结合遥感数据，实现对地质灾害、水环境污染等方面的监测，从而提升城市灾害应急预案的准确性。
二、应急资源调度与管理在城市灾害发生后，应急救援的效率往往取决于资源的合理调度和管理。
GIS技术可以实时监控城市内各类资源的分布情况，并进行空间分析，合理规划资源调度路径。
例如，在地震灾害中，通过GIS技术可以确定灾区人口密集区和重要设施的分布，进而优化救援队伍的部署和救援路径，提高救援效果。
此外，GIS 技术还可以实现对应急资源的实时监控和管理，确保资源的使用和分配的公正性和高效性。
三、灾害应急演练与模拟灾害应急演练是提升城市应急响应能力的重要途径。
基于GIS技术的灾害应急预案可以支持灾害应急演练的实施和模拟。
通过将GIS技术与虚拟现实（VR）等技术结合，可以实现对灾害场景的高度模拟。
在灾害演练中，救援人员可以通过虚拟现实技术体验真实的灾害场景，了解救援工作中的风险与挑战，并根据模拟结果对应急预案进行优化和完善。
四、信息共享与协同救援在灾害应急过程中，信息共享和协同救援是至关重要的。
基于GIS技术的应急预案可以实现跨部门和跨区域的信息共享与协同救援。
通过建立城市灾害应急信息平台，各相关部门可以共享实时的灾害信息、资源分布等数据，提高决策的准确性和时效性。
此外，GIS技术还可以支持协同救援的实施，例如，在交通救援方面，通过实时监控交通状况和路径规划，可以提供最优的救援路径，快速响应灾情。
基于BIM+GIS_的水库下游洪水模拟与可视化方法
文章编号:1006 2610(2023)03 0007 08基于BIM+GIS的水库下游洪水模拟与可视化方法郭敏鹏1,王 剑2,杨少雄1,孙继鑫1,杨 波1,赵 博1(1.西安航天天绘数据技术有限公司,西安 710100;2.航天恒星科技有限公司,北京 100094)摘 要:为有效推进水旱灾害防御高质量发展,国家大力支持智慧水利建设㊂基于此,为实现水库下游洪水演进过程快速模拟及三维立体可视,基于一㊁二维耦合水动力模型及三维倾斜摄影㊁BIM㊁GIS技术构建水库下游洪水模拟与可视化方法,以吉林市碾子沟水库为例,对不同重现期设计洪水条件下水库下游洪水进行快速模拟,并在真实三维场景下对洪水演进过程及淹没区范围㊁淹没历时及淹没水深等洪水要素信息进行全景映射表达和交互查询分析展示㊂结果表明:在各重现期设计洪水条件下,洪水模型计算稳定,各方案模型计算相对误差均低于10-6数量级,可知计算结果合理且满足工程要求,同时可实现洪水演进过程三维全景展示和灾害信息分析与交互查询㊂研究可为水库下游洪水风险决策提供支撑,提升洪水灾害防范能力,为智慧水利建设提供解决方案㊂关键词:设计洪水;BIM+GIS技术;数值模拟;洪水演进;三维可视化中图分类号:TV122.3 文献标志码:A DOI:10.3969/j.issn.1006-2610.2023.03.002A Simulation and Visualization Method for Flood Evolution Downstream of Reservoirs based on BIM+GIS TechnologyGUO Minpeng1,WANG Jian2,YANG Shaoxiong1,SUN Jixin1,YANG Bo1,ZHAO Bo1(1.XI'AN Aerospace Remote Sensing Data Technology Co.,Ltd.,Xi'an 710100,China;2.Space Star Technology Co.,Ltd,Beijing 100094,China)Abstract:In order to effectively promote the high-quality development of flood and drought disaster prevention,smart water conservancy con⁃struction is strongly supported by the state.Based on this,in order to achieve rapid simulation and three-dimensional visualization of the flood e⁃volution process downstream of the reservoir,based on one-and two-dimensional coupled hydrodynamic models and three-dimensional oblique photography,BIM and GIS technologies are used to build a flood simulation and visualization method in the downstream of the reservoir.Taking the Nianzigou Reservoir in Jilin City as an example,the downstream flood of the reservoir is quickly simulated under the design flood conditions of different return periods,and the flood evolution is analyzed in a real three-dimensional scene.The process and flood element information such as the range of the submerged area,the submerged duration,and the submerged water depth are displayed by panoramic mapping and interactive query analysis.The results show that under the design flood conditions of each return period,the calculation result of the flood model is stable, and the relative error of the calculation model of each scheme is less than10-6orders of magnitude.It indicates that the calculation results are rea⁃sonable and can meet the engineering requirements.Meanwhile,the model can realize the three-dimensional panoramic display of the flood evolu⁃tion process and the analysis and interactive query of disaster information.The research can provide support for flood risk decision downstream of the reservoir,improve flood disaster prevention capabilities,and provide solutions for smart water conservancy construction.Key words:design flood;BIM-GIS technology;numerical simulation;flood evolution;3D visualization 收稿日期:2023-03-31 作者简介:郭敏鹏(1996-),男,陕西省宝鸡市人,工程师,主要从事水利算法模型及洪水风险研究. 通讯作者:王剑(1978-),男,河北省秦皇岛市人,研究员,主要从事遥感及洪水风险研究. 基金项目:国家重点研发计划(2018YFC1508206);吉林市水库洪水风险图智能决策系统建设项目(20190917Z1041-1);水利部重大科技项目(SKS-2022129).0 前 言近年来,气候变化引发的极端强降雨频发,导致洪涝灾害的剧烈程度越来越强,造成了巨大的生命和财产损失[1-4]㊂水库作为中国水利建设重要的防洪建筑物,其泄洪流量对下游地区人民生命安全及社会经济和稳定有着重要的影响[5]㊂因此,对水库不同设计洪水条件下下游洪水演进过程精确模拟并7西北水电㊃2023年㊃第3期===============================================进行可视化表达分析,对库区下游地区防洪减灾㊁避险转移预案编制具有重要意义㊂国内外学者对洪水演进过程开展了深入的探索, 19世纪下半叶,圣维南方程组的提出为洪水演进过程的数值模拟提供了理论支撑[6-7];20世纪中后期,随着高性能计算机技术的发展和数值模拟理论的完善,数值模拟计算效率及精度得到进一步的提高,数值模拟成为洪水演进过程研究的主要手段[8-12],如Liang等[13]构建了捕捉地表快速水流的耦合水文过程的水动力模型,模拟了英国Haltwhistle Burn流域大尺度雨洪过程;Hou等[14-15]基于自主研发的二维水动力模型,对法国Malpasset小镇的大坝失事事件进行了高效高精度的模拟分析;王敏等[16]基于自主开发的溃坝模型及MIKE11对堰塞湖溃决洪水过程进行了模拟,模拟结果与实际演进过程基本一致,证明了模型的准确性㊂以上模型均可对洪水演进过程进行有效模拟,对洪水风险管理及防洪决策预案的编制具有重要意义,但其结果的二维展示,对水力要素展示还不够全面,信息交互查询与感知较差㊂鉴于此,王俊珲等[17]基于高分辨率数值模型与Unity3D可视化技术开展了城市及河道洪涝过程模拟及三维可视化研究,实现了洪涝过程三维场景的构建,但其构建的三维场景与真实场景差别较大,不能还原实际的场景;李政鹏等[18]集成了BIM-GIS技术与溃坝洪水模型,并将集成模型应用于前坪水库溃坝分析中,实现了溃坝洪水演进过程的二㊁三维分析与展示,但其在进行三维场景构建时,仅采用GIS技术进行建筑物地基开挖和河道扩挖,未融合倾斜摄影和高精度DOM 等数据,对真实地形和场景展示不足,并未考虑不同洪水条件下洪水演进过程,在洪水风险管理体系中,不同来洪条件下的洪水演进过程对精准施策具有重要的支撑作用;Yang等[19]基于WebGIS技术㊁CTS虚拟显示技术并结合TOPMODEL半分布式水文模型及IFMS洪水分析软件构建了洪水多元虚拟现实平台,实现了洪水演进三维场景的可视化和信息交互查询,并应用于实际工程中㊂以上研究虽均实现了洪水演进三维场景的可视化,但对其不同来洪条件下水库等工程措施对下游洪水演进过程的影响及三维可视化研究尚浅㊂基于此,本文以碾子沟水库工程为例,基于HydroMPM-FloodRisk模型对水库下游淹没区域在不同设计洪水条件下的洪水演进过程进行模拟,利用BIM㊁倾斜摄影㊁GIS等技术,构建真实水库下游三维场景,通过对洪水模拟结果㊁三维模型数据的融合可视化,实现洪水演进过程的分析表达,为洪水风险决策建设提供技术保障㊂1 洪水模拟数值模型与BIM+GIS耦合技术1.1 洪水模拟数值模型本文采用HydroMPM-FloodRisk模型对研究区域进行洪水演进过程模拟,该模型包含一维水动力学模型㊁二维水动力学模型和一㊁二维耦合水动力学模型模块[20-23]㊂其中,一维水动力模型可以很好地模拟分析河道洪水的演进情况,二维模型能够较为精准的计算区域内的洪水演进情况,一㊁二维耦合模型可以通过不同的耦合方式实现明渠㊁水工构筑物及二维地表漫流的模拟[24],模型计算原理如下所示: (1)一维水动力模型控制方程如下:BəZət+əQəs=q(1)əQət+2QA+(gA-BQ2A2)əZəs=B Q2A2(i+1BəAəs)-g Q2AC2R(2)式中:B为断面宽度,m;Z为断面水位,m;t为时间, s;S为沿水流方向的河道距离,m;q为旁侧流量, m3/s;Q为总流量,m3/s;A为过水断面面积,m2;V 为断面平均流速,m/s;i为渠底坡降;C为谢才系数;R为水力半径,m;g为重力加速度取9.8m/s2㊂(2)二维水动力模型控制方程如下:əHət+əMəx+əNəy=q(3) 动量方程:əMət+ə(uM)əx+ə(vM)əy+gHəZəx+g n2u u2+v2H1/3=0(4)əNət+ə(uN)əx+ə(vN)əy+gHəZəy+g n2v u2+v2H1/3=0(5)式中:x㊁y㊁z为笛卡尔坐标系;H为水深,m;Z为水位,m;q为连续方程中的源汇项;M㊁N分别为x㊁y 方面的单宽流量,m3/s;u㊁v为x㊁y方向的垂线平均8郭敏鹏,王剑,杨少雄,孙继鑫,杨波,赵博.基于BIM+GIS的水库下游洪水模拟与可视化方法===============================================流速,m/s;n为曼宁糙率系数;g为重力加速度取9.8m/s2㊂模型采用单元中心的显式有限体积法离散求解模型方程,保证了水量和动量在计算域内守恒㊂采用非结构三角形网格对研究区域进行离散,更有利于拟合复杂边界线,利用干湿网格判断法处理潮滩移动边界㊂(3)一㊁二维耦合模型本文一㊁二维模型的耦合采用侧向连接方式,实时耦合计算河道洪水漫溢淹没风险㊂侧向连接方式即是通过河道断面标注堤顶等效为堰,堰顶高程及堰宽以该处断面左右堤顶高程及宽度为准;沿一维河道边界线在二维区域设定耦合线,确定耦合的网格单元㊂模型通过比较二维网格与相应里程处一维河道内断面水深,利用堰的流量公式计算通过侧向连接的水流,实现一㊁二维水流之间的水量交换计算㊂1.2 BIM+GIS技术建筑信息模型(Building Information Modeling, BIM)通过建立虚拟三维模型,将实际水利工程的空间几何信息以及在不同时间及不同应用场景下的属性信息实时与孪生模型进行交互查询,是水利工程数字孪生孪生场景搭建的基础,并为智慧化模拟提供全方位的技术支撑[25]㊂三维GIS是在传统二维地理系统基础上发展而来的新一代三维空间信息技术㊂通过该技术所构建的三维空间框架,可作为BIM模型㊁遥感影像㊁DEM数据㊁地面传感器等多源数据的融合载体,可实现库区及下游淹没区域属性数据在实际地理基准下的高度映射,具有高度还原的可视化效果和决策分析基础[26]㊂1.3 耦合方法BIM+GIS技术在土木工程建设㊁城市管理㊁水利监测等方面得到广泛应用,其场景真实㊁易于耦合开发,适用于洪水演进过程的三维可视化㊂本文将一㊁二维洪水推演模拟结果与构建的BIM模型基于GIS平台进行三维可视化耦合,从而在保证模拟精度的前提下,将平面洪水演进过程转化为三维实景可视化展示㊂具体融合步骤如下:(1)洪水模拟模型采用基于地理坐标系的非结构网格㊁淹没面积㊁淹没水深㊁演进时间等模拟结果均存储于网格中;(2)洪水可视化时,基于网格地理坐标㊁编号以及拓扑关系,将洪水计算结果加载到基于BIM+GIS 技术构建好的实景场景中,实现洪水模拟模型与BIM+GIS平台的耦合,达到洪水推演模拟的三维可视化效果㊂2 水库下游洪水演进模拟以碾子沟水库为例,利用一㊁二维耦合水动力模型进行不同设计来洪条件下洪水过程的数值模拟,分析水库下游风险区域洪水演进过程以及淹没情况㊂2.1 研究区域概况碾子沟水库位于吉林省永吉县,水库坝址在一拉溪河上游,坝址以上河道平均比降8.7‰,是一座具有综合功能的中型水库㊂大坝主体为粘土心墙坝,右岸为3孔溢洪道,水库下游主要影响一拉溪镇和桦皮厂镇㊂文中所用参数和原始数据为实地测量或参考当地和相关水利标准㊂2.2 建模范围碾子沟水库下游河段一㊁二维耦合计算模型范围包括碾子沟水库~搜登站镇河崴子村河道两岸洪水影响区域,区域面积94.48km2㊂对研究区域河道和两岸区域建立一维和二维水动力模型,并进行耦合连接,建模范围如图1所示㊂图1 碾子沟水库下游一、二维建模范围示意图2.3 河道断面设置与网格剖分2.3.1 河道断面设置河道断面是一维水动力模型的重要基础数据,根据一拉溪㊁鳌龙河地形地貌特征,一维模型构建的河段(碾子沟水库坝下至搜登站镇河崴子村)全长38.2km,共设置12个断面,断面间距变化范围为9西北水电㊃2023年㊃第3期===============================================100~1500m㊂断面形态和河道断面布置分别如图2㊁3所示㊂图2 河道部分大断面示意图图3 河道断面布置示意图2.3.2 网格剖分研究区域计算总面积94.48km 2,网格数36872个㊂碾子沟水库下游淹没区网格布置如图4所示㊂图4 碾子沟水库下游二维模型范围网格剖分图2.4 模型边界设置2.4.1 一维边界一维非恒定流模型的边界条件包括上边界条件㊁下边界条件以及内部边界条件㊂边界条件的选择取决于模拟对象的物理特性和资料条件㊂一维非恒定流模型的上边界条件一般选用流量过程,下边界条件一般选用水位过程或水位流量关系曲线,内部边界根据模型的实际条件给出㊂01郭敏鹏,王剑,杨少雄,孙继鑫,杨波,赵博.基于BIM+GIS 的水库下游洪水模拟与可视化方法=============================================== 河道洪水方案的边界主要分为4类:①上游边界,碾子沟水库坝址,采用其设计洪水过程;②下游边界,搜登站镇河崴子村附近断面水位,采用由下游桦皮厂水文站设计水位推求值;③区间边界,碾子沟水库坝址至汇流口,鳌龙河区间;④集雨面积较大支流点源边界㊂2.4.2 二维边界在本次洪水分析过程中,二维水流模型的边界条件分为两类:①与一维模型耦合处的边界条件,具体包括与碾子沟水库下游河道的侧向连接处边界,此类边界均为动水位边界,由模型自动耦合计算;②模拟区域周边的外边界,由于在确定建模范围时已考虑了河道洪水边界,模型计算范围内区域与区域外不存在水量交换,因此确定为固边界㊂2.5 模型参数确定2.5.1 一维河道水动力模型参数(1)糙率碾子沟水库下游(碾子沟水库~搜登站镇河崴子村)河道糙率值是影响该河道模拟精度的主要参数,参考相关标准,结合河道现状,设定碾子沟水库下游河段河道综合糙率为0.033㊂(2)计算步长为保证模型稳定及运算效率,设定碾子沟水库下游(碾子沟水库~搜登站镇河崴子村)一维计算迭代步长60s㊂(3)初始水深综合碾子沟水库下游(碾子沟水库~搜登站镇河崴子村)实际情况及现场查勘结果,考虑模型稳定及运算效率等多种因素,设定碾子沟水库下游(碾子沟水库~搜登站镇河崴子村)河道一维水动力模型计算初始水深为0.2m㊂2.5.2 二维淹没区水动力模型参数(1)糙率为保证二维模型计算精度,糙率依据土地利用分类进行分区㊂各分区内采用水力学手册中的建议值,下垫面糙率取值见表1㊂(2)计算步长为保证模型稳定及运算效率,设定二维模型最大迭代步长60s,最小迭代步长0.01s㊂表1 洪水风险区域糙率参照表序号下垫面类型糙率1沥青铺面0.0122混凝土铺面0.0143裸土0.024耕地0.035堤㊁路㊁埝0.0456果林0.0657房屋0.108鱼池㊁水池0.0359水田0.0410条田㊁台田0.06511河床㊁渠床0.03512谷场0.0313一般草地0.0414密集草地0.0615菜地0.03516灌木丛0.082.5.3 一㊁二维耦合模型参数利用一维模型和二维模型最小时间步长作为耦合模型的时间步长,实现一维模型和二维模型固定时间步长内的动态耦合,耦合模型计算时间步长为60s㊂2.6 设计洪水在本研究中,通过桦皮厂站流量资料推算碾子沟水库下游不同频率设计洪水峰值,设计洪水过程的推求采用放大典型洪水过程线的方法,桦皮厂水文站2005年6月30日至7月9日的实际洪水过程呈现峰高量大,对工程防洪运用较为不利,同时能够反映碾子沟水库下游大洪水的的洪水特性,因此,选择此次洪水作为典型洪水进行同频率放大㊂根据洪水量级分析,实现20年一遇和50年一遇的设计洪水过程㊂设计洪水过程线如图5所示㊂图5 碾子沟水库下游设计洪水过程线2.7 不同设计洪水条件下水库下游洪水演进模拟基于构建的一㊁二维耦合洪水演进数值模型对碾子沟水库下游不同重现期条件下洪水演进过程进11西北水电㊃2023年㊃第3期===============================================行模拟,当碾子沟水库下游遭遇20年一遇洪水,计算区最大水深分布如图6(a)所示,最大淹没水深为2.91m,最大淹没面积9.21km2,积水量98.88万m3㊂当设计洪水为50年一遇时,研究区域内最大水深分布如图6(b)所示,最大淹没水深为3.93 m,最大淹没面积26km2,积水量135.06m3㊂图6 碾子沟水库下游遭遇不同设计洪水最大水深2.8 模型验证与合理性分析由于碾子沟下游区域针对强降雨后带来的洪水演进和淹没情况,没有完整详细数据记录,因此无法对二维模型进行严格率定和准确验证㊂为保证模型计算结果可靠,本研究在建模时通过对基础数据㊁模型构建和参数选取3个方面进行精细化处理和校核验证以保障模型的可靠性和参数的准确性㊂为更好地说明模型的合理性,下面针对各洪水计算方案,对水量平衡进行定量化分析,来论证计算模型的合理性㊂根据水利部颁布的SL483-2010‘洪水风险图编制导则“中的4.8.7节论述,计算过程中流入和流出计算范围的水量差等于计算范围的蓄水量,两者相对误差(入流水量-出流水量-蒸发量蓄水量)应小于1×10-6㊂计算碾子沟水库下游淹没区内蓄水量相等以验证水量平衡关系,如表2所示㊂由表2可知,碾子沟水库下游遭遇20年一遇洪水时,误差为60.51万m3;碾子沟水库下游段遭遇50年一遇洪水时,误差为41.39万m3;各方案模型计算相对误差均低于10-6数量级,满足水量平衡要求[27]㊂表2 碾子沟水库洪水计算方案的水量平衡对比表洪水方案初始蓄水量/(×104m3)进洪量/(×106m3)出水量/(×106m3)最终蓄水量/(×104m3)水量平衡误差/(×104m3) 20年一遇44.43380.75380.8198.8860.51 50年一遇59.67981.98981.64135.0641.393 基于BIM+GIS技术的水库下游洪水演进三维展示3.1 碾子沟水库BIM模型构建基于无人机机载倾斜摄影技术,通过Context Capture Center构建其三维模型,再采用Auto3Dmax 进行单体的精细化处理得到水库大坝各建筑物精确的BIM模型,BIM模型如图7所示,建模流程如图8所示㊂21郭敏鹏,王剑,杨少雄,孙继鑫,杨波,赵博.基于BIM+GIS的水库下游洪水模拟与可视化方法===============================================图7 碾子沟水库BIM模型图8 碾子沟水库BIM 模型建模流程3.2 水库下游三维场景构建基于无人机航测技术获取水库库区及下游淹没区精细高精度DEM 数据,通过解译及处理得到研究区域内精细的地形模型,同时基于正射影像及利用多旋翼采集到的五视角影像㊁POS 数据㊁像控点数据,通过空三解算㊁密集点云匹配㊁三角网构建㊁贴图等步骤,构建高精度水库下游三维场景㊂三维场景根据低空无人机倾斜摄影技术建模而成,完整展现真实地物状态,模型纹理基于高精度实景影像经过精细化构建而成,三维模型完整,定位准确㊁场景还原度高,弥补了正射影像的不足,能真实地反映地物和纹理信息,且该模型可实现信息交互查询及360°全方位三维漫游和一体化展示㊂模型构建流程如图9所示,居民区三维模型效果如图10所示㊂图9 三维场景构建流程图10 三维模型效果3.3 水库下游洪水演进三维场景基于GIS 引擎,以BIM 模型及构建的三维场景为基础,结合洪水演进数值模型的计算结果,根据其各时刻水深㊁淹没范围等特性进行叠加渲染与三维可视化展示,直观㊁真实的展现水库下游洪水演进过程㊁淹没情况及洪灾损失信息等信息,在洪水风险分析时,三维实景模型的构建相比传统平面地形图评估更加直观准确㊂在此基础上,实现了场景漫游探索㊁信息查询㊁区域量测等信息交互查询功能,可实现医院㊁学校㊁安置点等重点区域洪水信息的实时提取㊁下载等功能,在进行避灾决策时,动态掌握淹没信息,提升决策的准确性和有效性㊂洪水演进过程三维与淹没信息交互查询展示如图11所示㊂31西北水电㊃2023年㊃第3期===============================================图11 洪水演进过程三维与淹没信息交互查询展示4 结 论本文以吉林市碾子沟水库为例,利用BIM㊁GIS㊁倾斜摄影等技术,构建了洪水演进过程三维场景;基于一㊁二维耦合水动力模型,对不同洪水条件下洪水演进过程进行模拟;通过对BIM数据㊁倾斜摄影建模三维数据以及洪水模拟结果进行融合表达,实现了洪水演进过程的快速模拟及全景交互查询分析可视化,结果表明:(1)本文所用模型模拟结果准确,满足实际工程需求;通过对水库不同洪水条件下下游演进过程的模拟及各水力要素的分析发现,随着设计洪水重现期的增大,淹没范围及淹没水深均增大,因此,在面对不同设计洪水条件下,应针对不同淹没范围进行精准施策,进行淹没区避洪转移,最大限度的降低洪灾风险㊂(2)基于BIM+GIS技术与洪水演进水动力模型的耦合,将洪水淹没演进过程进行直观的三维可视化,同时实现了洪水信息的实时交互查询,对水库下游防洪决策具有重要指导意义,有力推动了相关防汛部门智慧水利建设工作㊂参考文献:[1] 黄国如,罗海婉,卢鑫祥,等.城市洪涝灾害风险分析与区划方法综述[J].水资源保护,2020,36(06):1-6,17. 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城市内涝洪水数值模拟及三维场景构建研究
城市内涝洪水数值模拟及三维场景构建研究目录一、内容综述 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究目的与意义 (3)1.3 研究内容与方法 (4)二、理论基础与文献综述 (5)2.1 城市内涝洪水形成机理 (8)2.2 数值模拟技术及其应用 (9)2.3 三维场景构建技术及其在防洪中的应用 (10)2.4 国内外研究现状及发展趋势 (11)三、城市内涝洪水数值模拟 (12)3.1 模拟方法选择 (13)3.2 模拟算子与离散化方法 (14)3.3 模拟过程与参数设置 (16)3.4 模拟结果分析与验证 (17)四、城市内涝洪水三维场景构建 (18)4.1 三维场景建模方法 (20)4.2 地形地貌建模 (20)4.3 水文气象要素建模 (22)4.4 模拟场景生成与可视化 (23)五、城市内涝洪水风险评估与管理 (24)5.1 风险评估指标体系构建 (25)5.2 风险评估模型建立与求解 (26)5.3 防洪措施与应急预案制定 (27)六、案例分析 (28)6.1 实际城市案例选择 (29)6.2 模拟结果分析与对比 (30)6.3 防洪措施实施效果评估 (32)七、结论与展望 (33)7.1 主要研究成果总结 (34)7.2 存在问题与改进方向 (35)7.3 未来研究与发展趋势 (36)一、内容综述随着城市化进程的加快，城市内涝问题日益严重，对城市基础设施和人民生活造成了极大的影响。
为了更好地了解城市内涝洪水的特点及其对城市的影响，本文对城市内涝洪水数值模拟及三维场景构建进行了研究。
本文对城市内涝的概念进行了界定，分析了城市内涝的形成机制和发展过程。
本文介绍了城市内涝洪水数值模拟的方法和技术，包括水文模型、降水模型、径流模型等，并结合实际案例对这些方法和技术进行了详细的阐述。
本文探讨了基于三维场景构建的城市内涝洪水仿真系统的设计和实现，包括数据采集、模型建立、可视化展示等方面的内容。
通过对城市内涝洪水数值模拟及三维场景构建的研究，本文旨在为城市规划和管理提供科学依据，以期减轻城市内涝带来的负面影响，提高城市的可持续发展能力。
基于GIS的福州城市暴雨内涝预报预警系统研究应用
制定研究总思路
步骤一 、完成空间数据采集的任务
空间数据采集的任务是将现有的 地图、外界观测成果、航空像片、 遥感图像、文本资料等转换成GIS 可以处理与接收的数字形式，通常 要经过验证、修改、编辑等处理。
利用GIS作出的福州市区路网图
步骤五、结果分析
初期
中期
后期
黄色：0~0.2 橘色：0.题任务 技术路线 空间数据收集处理 过程及实现 工作总结
工作总结
在现有的学识基础上利用GIS的空间分析 技术和城市暴雨内涝模型，通过系统分析、 设计、实现和测试等过程，形成了一个以 GIS分析技术、数值模拟和仿真模型、为基 础的为城市雨情、汛情、涝情实时动态监 测、预警提供基础信息的初步研究，为城 市气象灾害及次生灾害的科学防范和指挥 调度提供决策依据。
福州市不同重现期的淹没高程和淹没深度和淹没面积
160 140 120
福州市不同重现期 的淹没面积计算
100 80 60 40 20 0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 淹没面积/km²
结合福州市暴雨内涝实地调查结果，即积水超过60 cm,将会对居民生产 生活产生重大影响,诸如较低层住房墙壁刷白、室内财产(包括床、沙发、 家电等家具)将遭到严重浸泡、汽车抛锚或立交桥下积水致使交通堵塞等, 确定了各街道淹没面积比(HI1)和各街道淹没深度超过60 cm的面积比(HI2) 作为暴雨内涝灾害危险性分级的标准
地下排水模型
2 1 1 V R 3 S 2 n
式中，n为管壁粗糙率， 、R、S分别为过水断面面积、水力半径和管底 坡度。 假设管道直径为d，水深为h，水面弦长所对应的圆心角为θ，湿周为x， 过水断面面积、水力半径和流量采用下面的公式计算。
基于ArcGIS Engine的洪水风险图信息可视化研究的开题报告
基于ArcGIS Engine的洪水风险图信息可视化研究的开题报告一、研究背景和意义洪水是自然灾害中最为常见、危害最大的一种。
据国家气象局统计，1961年至2010年，全国平均每年受灾人口达到2300万人，直接经济损失约为190亿元。
如何有效地预测、预警和防御洪水，保证人民生命财产安全，已成为当前急需解决的问题。
洪水预警和防御需要精准的数据和信息支持，而洪水风险图是其中重要的一部分。
基于ArcGIS Engine的洪水风险图信息可视化研究，旨在通过可视化的方式，让相关部门和公众更加直观地了解洪水可能引起的危害和影响范围，以便针对性地制定预警和防御措施。
此外，该研究也具有推动GIS技术在洪水预警和防御中应用的重要意义。
二、研究内容1.洪水风险图制作方法研究通过搜集相关算法和标准，总结制作洪水风险图的方法，并根据实际应用情况进行优化和改进。
2.基于ArcGIS Engine的系统开发选用ArcGIS Engine作为开发平台，结合洪水风险图制作方法，开发出洪水风险图信息可视化系统，实现洪水风险信息的可视化展示和分析。
3.系统测试和评估对系统进行功能测试和性能评估，并在实际应用中进行验证和优化，以保证系统的有效性和稳定性。
三、研究方法1.文献调研和理论分析通过搜集国内外相关文献和资料，了解洪水风险图制作的方法和技术，分析其优缺点，为研究提供理论支持。
2.系统设计和开发根据前期调研和理论分析的结果，进行系统设计和开发，并对开发过程中遇到的问题进行解决。
3.数据收集和处理收集和处理洪水、地形、遥感等相关数据，为洪水风险图的制作提供数据支持。
4.系统测试和评估对系统进行功能测试和性能评估，并在实际应用中进行验证和优化，以保证系统的有效性和稳定性。
四、预期目标和成果本研究的预期目标和成果包括：1.实现洪水风险图的可视化展示和分析功能，提高洪水预警和防御的精确度和效率。
2.提供一个基于ArcGIS Engine的洪水风险图信息可视化系统，为相关机构和公众提供可视化数据支持。
GIS洪水淹没模型建立
GIS洪水淹没模拟及灾害评估中的应用导读：洪水灾害是最频发的自然灾害，严重影响国民经济发展危害人民生命财产安全，破坏生态环境。
近几年来，将GIS技术与RS技术相结合，根据数字高程模型DEM提供的三维数据和遥感影象数据来预测、模拟显示洪水淹没场景，并进行洪水灾害评估，已成为GIS在洪水方面主要研究领域。
1.前言洪水灾害是最频发的自然灾害，严重影响国民经济发展危害人民生命财产安全，破坏生态环境。
随着现代经济的高速发展和水利工程的增加，洪水灾害对人类的危害仍在加重。
因此，快速、准确、科学地模拟、预测洪水淹没范围，对防洪减灾具有重要意义。
特别是对于一些重点防洪城市和行蓄洪区，如果能够预先获知洪水的淹没范围和水深的分布情况，对于预先转移受灾区的生命财产，减少损失具有非常重要的价值，而且对于洪水造成的灾害损失进行评估也是非常有用的。
近几年来，将GIS技术与RS技术相结合，根据数字高程模型DEM提供的三维数据和遥感影象数据来预测、模拟显示洪水淹没场景，并进行洪水灾害评估，已成为GIS在洪水方面主要研究领域。
本研究以数字高程模型DEM和RS影象为基础，运用GIS的空间分析功能，研究试验区洪水河流域的洪水淹没情况。
2.研究区域及数据简介2.1 研究区域地理概括红水河是珠江流域西江水系的中上游河段，发源于云南省沾益县马雄山，流经滇、黔、桂三省（区），上游主流称南盘江，流至庶香双江口与北盘江汇合后称红水河，到广西三江口与柳江相汇合后称黔江。
红水河流域位于东经102°20′-109°30′，北纬23°04′-26°50′之间，流域四周为群山环绕，整个地势自西北向东南倾斜，平均海拔高程1450m。
本次实验重点研究范围为红水河流域中的整个龙滩流域及其六个子流域（甲板、平腊、八茂、蔗香、这洞、高车）。
2.2 实验数据本研究采用的基本数据分为空间数据和水文数据以及其他辅助数据。
其中空间数据包括龙滩流域的DEM底图、modis遥感影象底图、省市县行政边界、城市分布图、站点分布图、河网、龙滩流域及其子流域分布图等。
基于GIS的城市防灾减灾研究
基于GIS的城市防灾减灾研究在当今社会，城市作为人类活动的核心区域，面临着各种各样的灾害威胁，如地震、洪水、火灾、飓风等。
这些灾害不仅会给城市带来巨大的经济损失，还会威胁到居民的生命安全。
因此，如何有效地进行城市防灾减灾工作，成为了城市发展过程中一个至关重要的问题。
地理信息系统（GIS）作为一种强大的空间信息技术，为城市防灾减灾提供了新的思路和方法。
一、GIS 在城市防灾减灾中的作用（一）灾害风险评估GIS 可以整合和分析大量的地理、地质、气象等数据，从而对城市不同区域的灾害风险进行评估。
例如，通过分析地形、土壤类型、降雨量等因素，可以预测洪水可能的淹没区域；通过研究地质结构和地震活动历史，可以评估地震灾害的风险程度。
（二）应急资源管理在灾害发生时，及时有效地调配应急资源是至关重要的。
GIS 可以帮助建立应急资源数据库，包括物资储备点、救援队伍分布、避难场所位置等。
通过空间分析功能，可以快速确定距离受灾区域最近的资源点，优化资源调配路径，提高救援效率。
（三）灾害监测与预警GIS 可以与遥感技术、传感器网络等相结合，实现对灾害的实时监测。
例如，利用卫星遥感图像可以监测火灾的蔓延范围和发展趋势；通过安装在城市中的水位传感器和雨量计，可以实时获取水文数据，为洪水预警提供支持。
（四）公众信息发布利用 GIS 开发的灾害信息系统，可以以直观的地图形式向公众发布灾害预警、避难路线等信息。
公众可以通过手机、电脑等终端访问这些信息，提前做好防范和应对措施。
二、基于 GIS 的城市防灾减灾系统构建（一）数据采集与整合构建城市防灾减灾系统的第一步是采集和整合各种相关数据，包括地形数据、土地利用数据、建筑物分布数据、人口数据、气象数据、灾害历史数据等。
这些数据来源广泛，需要通过数据转换、格式统一等处理，整合到 GIS 数据库中。
（二）模型建立基于采集到的数据，可以建立各种灾害预测和评估模型。
例如，洪水淹没模型、地震灾害损失评估模型等。
城市防洪救灾的信息技术与数据分析
城市防洪救灾的信息技术与数据分析城市防洪救灾一直是一个全球性的重点关注领域，尤其是在近年来极端天气事件频发的背景下。
为了更好地应对洪水灾害，越来越多的城市开始利用信息技术和数据分析来改善其防洪救灾能力。
本文将讨论城市防洪救灾中信息技术和数据分析的应用，以及带来的益处和挑战。
一、信息技术在城市防洪救灾中的应用1. 精细化天气预警系统信息技术为城市防洪救灾提供了更准确、实时的天气预警系统。
通过气象数据的采集、分析和模型预测，城市能够提前得知极端天气的到来，从而采取相应的措施，减少洪水灾害造成的损失。
例如，现代的气象雷达系统可以实时监测降雨情况，当降水量超过预设阈值时，即可触发预警系统，提醒相关部门和居民采取行动。
2. 地理信息系统地理信息系统（GIS）是城市防洪救灾的重要工具，可以通过收集、存储、管理和分析与地理相关的数据，帮助防洪管理部门了解城市的地势、道路、排水系统等重要信息。
基于GIS的洪水模拟和预测系统，可以通过对城市地理要素进行建模，全面评估洪水灾害对不同区域的影响，并规划相应的防洪措施。
3. 无人机和遥感技术无人机和遥感技术提供了高空、全景的图像和数据，为城市防洪救灾提供了新的视角。
无人机可以飞越受灾地区进行巡查，迅速获取实时的洪水情况和灾情分布，为救援人员的决策提供依据。
同时，遥感技术可以通过卫星和空中传感器获取大范围的洪水数据，识别洪水演变趋势，帮助城市进行长期的防洪规划。
二、数据分析在城市防洪救灾中的应用1. 历史灾害数据分析通过对历史灾害数据的分析，可以了解城市防洪设施的不足和薄弱环节，从而进行针对性的改进。
数据分析可以帮助确定洪水灾害的频率、强度和演化规律，为城市的防洪规划和灾害风险评估提供科学依据。
2. 实时监测和预测数据分析可以基于实时监测数据，进行洪水水位、流速等指标的分析和预测。
通过建立数学模型，将监测数据与历史数据进行比较，预测洪水的发展趋势和潜在影响，为救援人员提供决策支持。
GIS技术在洪水灾害评估中的应用研究——以渭河中下游地区为例
维普资讯
一
６ ４一 ６
西北大学学报 （ 自然科 学版 ）
第３ ８卷
２ ２ ２ 淹 没 模 拟 ．．
１ 无 源淹 没与有 源淹 没 ）
利 用研 究 区 内已知 的 大地 控 制 点 ， 空 间数 据 进行 对
统 一 比例 尺 和坐 标 系 归算 。建 立 洪水 淹没 模 型 ， 计
１ 研 究 区概 况
渭河 是 黄 河最 大 支 流 ， 发源 于甘 肃省 渭 源 县 鸟 鼠山 ， 经甘肃 、 夏 、 西 ３省 ， 陕西潼 关县 注入 流 宁 陕 在
急剧增 加 ， 主槽 过洪 能力锐 减 ， 同流量洪 水位 迅速抬
区， 由于三门峡水库的建立引起潼关高程不断抬高 ，
造 成渭河 下游 泥 沙 淤积 ， 洪水 泛 滥 ， 水 资 源 短 缺 ， 而
河流 污染 ， 下水 位 持续 下 降等 一 系 列环 境 问题 也 地
与洪水灾 害相 伴 而 生 。 因此 ， 渭 河 中下 游 地 区的 对 洪水及生 态 问 题研 究 至关 重 要 Ｊ 目前 ， 渭 河 。 对
ห้องสมุดไป่ตู้
论
关
渭河 中下游 流域评 估体 系具 有 可行性 ， 可为 洪水的预 警预 报提供 可视化研 究平 台， 可 为流域 并
键 词 ： 河； 渭 洪水 ； 淹没模 拟 ； 害评 估 ， 态环境 灾 生
的综合 治理及 开发 提供 参 考依据 。 中图分 类号 ：２ ８ Ｐ ０ 文献 标识 码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ０２ ４ （０ ８ ０ －６ ３ ５ １０ ．７ Ｘ ２ ０ ） ４０ ６ － ０ 黄河 。渭 河 流 域 总 面 积 ｌ ． ３ ５×１ ｍ ， 西 境 内 ０ｋ 陕
基于ArcGIS的山洪灾害和洪水风险防御图绘制技术探究
第3期2019年3月广东水利水电GUANGDONG WATEＲＲESOUＲCES AND HYDＲOPOWEＲNo .3Mar．2019基于ArcGIS 的山洪灾害和洪水风险防御图绘制技术探究王欢欢1，2，陈亮雄1，2，杨静学1，2，欧阳显良1，2，张鹏1，2，彭海波1，2，钟建群1，2（1．广东省水利水电科学研究院，广东广州510635；2．广东省水动力学应用研究重点实验室，广东广州510635）摘要：近年来，广东省防办安排实施了山洪灾害防治项目建设，在加强防洪、防风、防旱等工程建设的同时，特别注重三防指挥调度决策工具等非工程措施的建设。
该文从工作实践出发，运用了ArcGIS 数据驱动页面的功能、制图表达和智能标注技术，探讨山洪灾害和洪水风险防御图绘制的批量方法，以期实现快速及高效制图。
关键词：数据页面驱动；制图表达；批量制图；数据库；智能标注中图分类号：P285文献标识码：B文章编号：1008－0112（2019）03－0065－04收稿日期：2018－10－15；修回日期：2019－01－21作者简介：王欢欢（1991－），女，硕士，主要从事水利信息化工作。
1概述为全力做好山洪灾害防御工作，广东省防办在国家防总的统一协调和部署下，于2013—2016年安排实施了山洪灾害防治项目建设。
目前全省已初步建成了山洪灾害监测预警系统和群防群策体系，该体系的建立在山洪灾害防御过程中效果明显、防灾减灾效益显著。
参照国内外先进经验，广东省防办决定制作山洪灾害防御图并将其作为非工程措施。
防御图突出体现以防为主的防灾减灾指导思想，着重提高基层防汛监测预警和决策指挥能力，增强基层干部群众的灾害防范意识和能力。
防御图是将山洪灾害调查评价成果直接运用到基层的重要举措，可广泛地应用于科学制定山洪应急预案、提前部署防汛抢险措施、评估灾情以及提高城乡群众防灾减灾意识等工作中。
山洪灾害和洪水风险防御图项目特点有：项目工作量大，包括在山区五市中小河流治理项目中的34个县以及其中的重点乡镇，约323个镇，均制作一副防御图；专题图要素特殊，制图要求规范，可采用的技术标准有：《水利空间要素图式与表达规范》和《综合自然灾害风险图（1ʒ100000）制图规范》等；数据库中的水利要素繁多，仅山洪灾害数据就有15种，不同数据互相关联。
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西安建筑科技大学硕士学位论文西安建筑科技大学硕士学位论文西安建筑科技大学硕士学位论文城市洪灾预报预警的GIS可视化模型研究专业：建筑与土木工程硕士生：章伟燕指导老师：许五弟副教授摘要城市洪灾作为城市主要的自然灾害之一，对城市造成的经济损失极大。
地理信息系统拥有强大的数据管理和分析功能，被越来越多地运用于对城市洪灾的分析研究中。
研究GIS可视化模型在城市洪灾预报预警中的应用已成为一个重要课题。
本文关注的重点是GIS技术在洪水危险性分级和模拟淹没方面的应用。
通过建立GIS可视化模型，在已获取相关参数情况下,应用这些模型来预报预警被淹没区域的范围及面积等。
通过水文分析模型和洪水淹没模型的建立以及三维可视化的实现，可以快速直观地模拟洪灾发生时需要撤离的区域，进而为城市防洪应急处置提供洪灾信息和数据支持。
本文首先对城市洪灾的形成、特点以及分类做了解析，提出了城市防洪减灾对策应注意的问题，并对常用的防洪技术方法中的洪水风险图和防洪预案做了具体描述和比较分析，再对GIS技术在城市防洪方面的应用做了简单介绍。
这些内容既是对现有的城市洪灾问题进行的概述，又有对城市防洪的技术手段的认识，提出了要对城市洪灾建立GIS可视化模型。
通过对城市洪灾预报预警的关联要素进行分析，提出建立GIS可视化模型需要的相关信息，并对GIS技术应用于水文分析和河道淹没分析的相关分析过程进行了概述。
还对城市洪灾分析建模涉及到的GIS诸多功能技术进行了详细论述，为模拟研究奠定了技术理论基础。
最后以江西省新余市高新技术开发区为研究对象，构建了水文分析模型，并对研究区域的洪水危险性进行了分级评价。
针对研究区域中的小流域建立淹没分析模型，根据设计洪水水位进行模拟淹没分析得出的淹没范围和实际情况比较相符。
本文探讨了GIS应用于城市水文分析和洪灾分析研究的技术方法，发现对提西安建筑科技大学硕士学位论文取水文特征和确定淹没范围的地理信息分析过程建立可视化模型有利于快速提取洪灾信息，制定相应对策。
对于城市洪灾研究提出了建立地理信息模型的思路方法，对城市洪灾预报预警的研究具有参考和借鉴价值。
关键词：城市洪灾，GIS，可视化模型，淹没分析，水文分析西安建筑科技大学硕士学位论文R esearch on visual model of the u rban flood early warningbased on GISSpecialty:Architecture and Civil engineeringName:Zhang WeiyanInstructor:Associate Professor Xu WudiAbstractAs one of the main natural disasters,city flooding always cause great economic losses for city.Geographic information system has a strong data management and analysis function,is widely applied to the analysis of the flooding of the city.Research on GIS visualization model is applied to flood forecast in city early warning has become an important topic.This paper focus of concern is the GIS in the flood risk classification and simulation submerged applications.Through the establishment of GIS visualization model,in the already access to relevant parameters,through the application of the model to forecast warning submerged in the area,etc.Through the analysis of hydrological model and inundation model building and the realization of the3d visualization,can quickly and intuitively evacuate simulation of the area where flooding happens,then for urban flood emergency disposal to provide information and data support.This paper first do analytical to the formation，characteristic and classification of city flooding,and raises the problems that the urban flood control and disaster alleviation countermeasures should pay attention to,makes specific description and comparative analysis to the commonly used method of flood control technology such as flood risk figure and the flood control plan,then also reviews the GIS in the application of city flood control.The content summarizes the current urban flood problems, analyses city flood control technology,and puts forward to establish GIS visualization model of city flooding.西安建筑科技大学硕士学位论文Through the analysis of relevance elements of the city flood early warning,the author proposed the GIS visualization model need of relevant information,and to the GIS application in hydrological analysis and river flooded the relevant analysis process analysis are summarized.Also on city flood analysis modeling involves many function of GIS technology are discussed,which establishes the technology for simulating the theoretical basis.Finally high-tech development zone in the Jiangxi province Xinyu city as the research object,constructing hydrological analysis model,and grading evaluation the flood of the area,established submerged analysis model in the research of the area of the small watershed,according to the design flood level simulation analysis of range submerged covered and the actual situation in comparison.This paper discusses the application of GIS techniques in city hydrologic analysis and floods analysis.It found that for the extraction of the hydrological features and determine the range of submerged geographic information analysis process visualization model established for fast flood information extraction,formulate corresponding countermeasures.This paper proposes the thinking of geographical information model method for the city flood study,has reference value to the research of city flood early warning.Keywords:City flooding，Geographical Information System，Visualization model，Submerged analysis，Hydrologic analysis西安建筑科技大学硕士学位论文目录1绪论 (1)1.1课题研究背景 (1)1.1.1我国洪水灾害形势严峻 (1)1.1.2城市防洪日益重要 (2)1.1.3防洪对策思路发生转变 (2)1.1.4洪灾预报预警技术手段发展迅速 (3)1.2国内外研究进展 (4)1.2.1国外研究进展 (4)1.2.2国内研究进展 (5)1.3课题研究的目的及意义 (6)1.4研究内容和技术路线 (7)1.5小结 (8)2城市防洪的技术手段分析 (10)2.1城市洪灾的形成、特点和分类 (10)2.1.1城市洪灾的形成 (10)2.1.2城市洪灾的特点 (11)2.1.3城市洪灾的分类 (11)2.2城市防洪减灾对策 (13)2.3城市防洪的技术手段比较 (15)2.3.1洪水风险图 (15)2.3.2防洪预案 (16)2.3.3比较分析 (17)2.4GIS在防洪中的应用 (17)2.5小结 (18)3基于GIS的城市洪灾预报预警关联要素 (19)3.1城市洪灾预报预警所需的相关信息 (19)3.1.1评估城市洪灾危害所需信息 (19)I西安建筑科技大学硕士学位论文II3.1.2制定城市洪灾应急措施所需信息 (20)3.2GIS在洪水过程中相关分析 (21)3.2.1水文分析 (21)3.2.2河道淹没分析 (26)3.3小结 (27)4城市洪灾分析建模的GIS技术方法 (28)4.1数据管理 (28)4.1.1建立地理空间数据库 (28)4.1.2数据输入编辑 (29)4.1.3数据转换 (29)4.2地形表面分析 (30)4.2.1建立不规则三角网Tin (31)4.2.2生成高程栅格模型 (32)4.2.3生成地表坡度图 (32)4.2.4提取分析 (32)4.2.5栅格数据计算 (33)4.2.6栅格数据重分类 (33)4.3空间分析 (33)4.3.1缓冲分析 (34)4.3.2叠加分析 (34)4.4查询与统计 (35)4.5组建操作模型 (36)4.5.1分析与模型 (36)4.5.2地理信息模型 (36)4.5.3地理信息模型的构建思想 (36)4.5.4GIS数据处理操作模型 (37)4.6三维显示 (38)4.7小结 (39)5研究实例 (40)5.1研究区域介绍 (40)西安建筑科技大学硕士学位论文5.1.1研究区域地理位置及自然条件 (40)5.1.2界定本研究区域的范围 (40)5.2原始数据处理过程 (41)5.2.1建立地理数据库 (41)5.2.2数据转换和编辑 (42)5.2.3生成数字高程模型DEM (43)5.3水文分析 (43)5.4洪水危险性分析 (45)5.4.1地形分析 (45)5.4.2河道及山塘水库缓冲分析 (49)5.4.3流量分级 (49)5.4.4洪水危险性分析 (50)5.5淹没分析及三维显示 (51)5.5.1分割小流域 (53)5.5.2模拟出淹没区 (54)5.5.3淹没三维显示 (56)5.6小结 (57)6结论与展望 (58)6.1研究的主要内容 (58)6.2研究得出的结论与建议 (58)6.3研究的创新点 (59)6.4展望 (59)致谢 (60)参考文献 (61)图表来源 (65)读研期间研究成果 (67)III1绪论洪涝灾害是世界上主要的自然灾害之一，发生极度频繁，且危害很大。