视频监控的城市内涝监测预警

针对城市暴雨积涝难以实时直接监测的问题,该文提出基于普遍存在的视频监控数据对城市内涝进行实时监测的方法。基于图像差分方法,基本消除影像上非积涝区的干扰,实现对积涝区的有效识别;基于区域分割方法,较好地平衡光照和环境的变化对积涝识别的影响,实现积涝区域的精确提取;基于提取的积涝区域,采用叠加积水深度标志点的方法,直接有效地获取积涝区域的积水深度。采用南京信息工程大学一处积水情况进行实验,结果表明,该方法能够对城市积涝区进行实时动态监测,实现城市内涝精细化监测预警。     

利用洪涝模型进行城市内涝风险快速识别与预警

中国越来越多的城市面临暴雨内涝问题,如能提前发布内涝预警,可防患于未然。基于水力学的精细化洪涝模型可对城区暴雨、洪水在河道、地表、管网的流动过程进行全程模拟,获得地表内涝积水过程、范围、水深等信息,为实现内涝识别和预警提供数据支撑。在利用精细化洪涝模型构建暴雨-内涝情景库的基础上,提出了利用情景匹配模式针对预报降雨发布城市内涝预警的方法。城市地表复杂,排水设施数据质量参差不齐,采用多模式概化方法尽可能详细地刻画决定内涝模拟效果的局部微地形,地表模型与管网模型采用多种耦合方式,实现了城区内涝的精细化模拟,能够进行内涝风险的精准化快速识别。以中国北京市城区为例,通过城区精细化洪涝模型对多种降雨条件下的暴雨情景进行模拟与分析,构建了北京城区的暴雨-内涝情景库。以道路和桥区为重点关注对象,在暴雨预报之际,结合暴雨与情景库特征参数快速识别有内涝风险的道路、桥区及其他区域并依此进行内涝风险预警,可指导相关部门合理安排交通管制、有效部署排涝力量。     

三维GIS的城市暴雨积涝灾害模拟

针对传统基于二维GIS进行城市暴雨积涝模拟分析不能立体地展现积涝灾害动态演进过程、地物受灾情况的问题,该文提出了基于三维GIS进行城市暴雨积涝灾害模拟分析。该方法综合应用精细化建模与地物拉伸建模技术,通过区域DEM构建、地表路面建模、建筑物建模、地形匹配构建研究区三维模型;以改进的D8算法进行汇水区划分,应用径流系数法进行汇水区产流计算。研究结果表明,该方法能够有效实现三维场景中暴雨积涝积水深度、积水范围计算以及积水深度、受灾房屋、受灾道路可视化表达,为城市暴雨积涝灾害防灾减灾提供技术支撑。     

基于GIS的城市内涝灾害分析模型研究

根据气象、水文、水利等专业知识,利用GIS的空间分析技术,结合城市地理数据库和数学计算模型及城市暴雨强度经验公式,建立城市内涝灾害分析模型。该模型是城市内涝积水计算和模拟的基础,能够根据城市降雨分布情况,模拟和预测城市的内涝灾害有关特征数据,如内涝积水的空间分布、深度分布、淹没面积和淹没时间等,模拟结果可为防灾减灾部门制定防灾减灾措施提供依据。     

南京城市降雨淹没模拟及径流分析

针对强降雨引起的城市积涝以及相应次生灾害等问题,提出了一种基于暴雨洪水管理模型、GIS技术以及DEM数据、排水管网数据、降雨数据等数据的建立南京市暴雨积涝模型的方法,并利用该模型模拟了径流及淹没效果。结果显示:该模型是利用经验值率定方法对模型参数进行率定,率定结果较为符合实际情况,因此该模型能较好地模拟南京市的降雨积涝情况。通过对不同类型的降雨数据进行模拟分析,得出径流量的大小与降雨量强烈正相关,相关系数达0.9以上。径流的产生量还与降雨历时和平均降雨强度等其他因素有关。虽然南京主要降雨为峰值小、平均强度低的小雨,但是当降雨量超过设计排涝能力时,在地势低洼的地区容易出现积涝。     

基于GIS和SWMM的城市局部区域雨洪模型构建方法研究

结合GIS和SWMM技术,利用城市大比例尺地形图、地下管网、高精度DEM、地表覆盖等数据,研究城市局部范围雨洪模型的构建方法。以南京某居住小区为实验区,阐述了基于DEM自动划分并依据建筑物进行人工修正实现子汇水区划分、管网模型概化以及利用GIS获取模型所需计算参数的方法。实验表明,所提方法的模拟积涝结果与实际调查情况基本一致,对城市局部区域防治暴雨积涝灾害具有参考作用。     

智慧城市内涝灾害评估体系构建

近年强降雨频发,城市内涝灾害屡见不鲜。面对突如其来的内涝灾害,能准确、快速地预测评估灾害等级, 为智慧政务决策、应急救援反应提供可靠的理论依据意义重大。以合肥市智慧城市防涝建设为例,利用条件函数方 法融合年降雨量,模拟受灾城市积水范围,采用加权叠加指标体系法和层次分析法构建涵盖致灾因子、孕灾环境、承 灾体的智慧城市内涝灾害评估体系,通过重分类和标准化处理,依据加权叠加分析生成城市内涝积水危险等级划分 模型。为智慧城市建设中内涝灾害的智慧决策和评估提供了理论依据。     

基于GIS的城市暴雨积涝模拟教学实验项目设计

结合城市暴雨内涝分析教学内容,设计了基于GIS结合SWMM暴雨管理模型仿真模拟城市暴雨溢流的实验项目,建立了试验示例。试验项目形象直观地模拟暴雨排水管网溢流各个过程,真实精确地反映了城市暴雨溢流过程,能够较好地锻炼学生分析处理数据能力。     

面向防汛应急的重庆市洼地积涝预测模型研究

针对重庆市城市防汛应急的需要,在传统内涝模型的基础上,结合GIS空间分析与可视化技术,建立了一个运算快、实时性强的洼地积涝分析预测模型.该模型首先利用空间分析方法建立数字高程模型、城市洼地模型等数据模型,然后采用数值计算方法构建降雨模型、汇水模型、排水模型等分析模型,最后预测出洼地的积水面积、深度等.采用重庆市主城区的...     

基于GIS的城市内涝积水数值模拟

根据城市内涝产流、汇流过程及其原理,以GIS为分析和开发工具,模拟、分析内涝积水的空间分布。基于DEM数据完成水流方向提取、汇流量计算,以及汇水区域提取,实现产流、汇流模拟。利用降水产、汇流的模拟结果,结合水文计算方法,基于GIS实现对城市内涝积水的数值模拟。     

一种基于BP神经网络耦合排水管线信息的城市河道风险评价研究

城市内涝问题困扰着很多城市,而河道漫堤是城市内涝灾害的一种重要特征,因此利用城市排水信息数据模拟并预测河道水位对洪灾预防、防灾预案制定有着重要意义。传统水力模型预测河道水位存在数据需求量大,计算复杂等缺陷,因此不能再短期内取得成效。本文运用BP人工神经网络构建河道水位预测模型,基于人工网络知识,取用数据较少,精度高,能够很好地模拟暴雨条件下昆明市盘龙江沿岸水位。     

基于大数据的内涝智能指挥系统研究与应用

鉴于目前的内涝应急管理缺乏足够的预警能力和快速反应能力,基于大数据和物联网监测技术,利用内涝大数据建立内涝风险识别和预警预报模型,通过在线监测设备和路面视频监控实现内涝现场信息的实时感知,构建了包括信息感知、决策支持、应急精细化管理3个层面的城市内涝智能指挥系统,实现了对内涝灾害的动态风险评价和智能指挥决策.     

顾及时空信息的暴雨精细化大数据平台构建方法

暴雨是城市灾害中最常见的一种,具有降水时间短、强度大的特点,很难做到精确预报。以时空信息为基础框架,建立了暴雨精细化工程综合时空数据库,研发了暴雨精细化工程基础数据平台,提供了暴雨专题数据可视化展示、暴雨灾害预测分析、灾害模拟、撤离避灾路线制定等功能。通过对暴雨的时空分布进行实时展示,可获得基于监测数据的较为准确的预测结果。     

基于GIS的城市内涝预警预报系统设计与实现

针对当前日益突出的城市内涝问题,研究开发了城市内涝预警预报系统。该系统对排水管网运行的相关参数与城区积水数据、排水管道水位信息、雨量信息以及河道水位等防汛信息数据在线监测,并实时传输到系统,当各项监测参数出现异常或超出系统设定的阈值,系统将会及时报警。同时,系统提供统一的调度平台,结合内涝与防汛数据,为管理决策提供完善的数据支持和调度平台。     

无人机倾斜摄影三维模型在城市雨洪风险评估中的应用

研究城市雨洪风险问题，对提高城市洪涝灾害监测、预报的准确性，以及促进城市防洪决策制定具有重要的意义。鉴于高精度的城市三维模型可以提供丰富地理信息，便于准确分析淹没情况，本文针对当前城市洪涝模型对地形数据的高敏感性，且雨洪风险评估研究的准确性受限于地形数据精度的问题，提出利用无人机倾斜摄影测量技术重建高精度实景三维模型，并结合GIS的空间分析功能，以淹没深度为关键指标进行研究区的雨洪风险评估。通过提取不同重现期下研究区的淹没深度信息，进行可视化渲染实现三维淹没分析，可以直观地看到研究区的淹没情况，作为暴雨内涝风险管理依据，同时对城市规划布局有一定的参考价值。     

台州市路桥区暴雨内涝淹没情景模拟分析

为了进一步研究利用水文水力学模型和GIS结合的多情景模拟方法进行洪涝灾害风险评估,该文以台州市路桥区为研究对象,首先选取路桥区典型雨量站长序列降雨资料,采用年最大值法取样,根据暴雨强度频率适线效果确定耿贝尔型分布曲线为其理论频率曲线,采用高斯-牛顿法推求暴雨强度总公式;然后基于GIS生成路桥区的真实地表格栅,进行两类汇水区的划分;最后概化排水管网系统,基于GIS并结合SWMM模拟出不同暴雨重现期的城市内涝结果;将其与调查后的路桥区历史涝情对比可知,计算模型和参数选取较准确,在城市暴雨内涝情景模拟方面有一定的应用价值。     

面向地理分析模拟的城市小区场景数据组织方法

城市小区是城市人居环境的重要构成部分,与城市居民生活关系密切。面向城市小区环境综合分析模拟的需求,本文结合虚拟地理环境中虚拟场景和集成建模等概念,设计了可支撑分析模拟的城市小区场景数据组织方法。通过小区系统、小区系统要素和小区系统要素关系来对复杂小区环境信息进行对象化的描述,并按照层次化结构实现城市小区建模场景的组织。利用统一数据表达与交换模型UDX对小区系统-要素-关系中的数据内容进行统一的表达和存储,在此基础上设计了城市小区建模场景对象;利用可扩展接口的方式,实现从城市小区建模场景中抽取符合分析模型需求的数据内容,由此支撑将不同地理分析模型与城市小区建模场景集成。试验结果表明,本文所设计的方法能够有效组织多源异构的城市小区环境数据,并可以便捷地为不同研究方向的城市小区分析模型提供所需建模数据。     

水力建模与GIS量化表达的地下排水管线承载力评价

地下排水管线是城市重要的基础设施,地下排水管线承载能力研究与评价是城市能够平稳安全度过暴雨期、避免城市内涝的关键。本文基于SWMM模型,以昆明市主城区一个代表性关键节点为研究对象,通过城市地下排水管线汇流模型的设计与校准、城市降雨模型与地面径流模型的设计及构建,结合GIS量化表达模拟城市排水管线各要素承载力的时空分布状态及其承载能力。通过地表径流模拟分析、管线运行模拟分析、不同时刻节点水位动态模拟分析及排放口径流特征模拟分析,对研究区域内地下排水管线进行承载力判别,为在城市更新改造过程中提升城市地下排水管线承载能力提供参考。     

GIS辅助的内涝灾害风险评价——以豹澥社区为例

随着数字化进程中空间数据库的建设,应用GIS平台可以有效地分析及显示城市内涝灾害分布.以武汉市豹澥社区为研究对象,在分析洪灾形成因素的基础上,提出基于地理信息系统的内涝灾害风险评估指标模型.基于GIS结合SWMM模拟出的不同暴雨重现期的城市内涝结果,进行内涝灾害风险区划分析,绘制出不同暴雨重现期的内涝风险分布图.     

国外应对城市内涝的智慧:从“驯服”到“巧用”

几场大雨,城市变泽国。今年入夏以来,我国一些城市因暴雨来袭而成内涝的事件频频发生。城市看海、马路成河、汽车潜水、市民游泳……排水不畅带来的城市管理短板从没有像今天这样凸显。我们的城市防涝系统怎么了,竟被几场稍稍暴力一点的自然力量冲击得捉襟见肘?当我们读过这几篇国外应对城