安徽省大别山区江子河小流域的水文模拟与分析

目前,许多发达国家的研究已经证实,农业非点源污染是导致水环境恶化的主要原因之一。土壤侵蚀与非点源污染是一对密不可分的共生现象,特别在农业非点源污染中,土壤侵蚀是主要的发生形式,是一种重要的非点源污染。本文主要应用目前使用较广泛的非点源污染模型—SWAT模型对淮河流域安徽省大别山区水土流失较严重的江子河小流域进行径流量和泥沙量的模拟,并得到该小流域径流量和泥沙流失量的空间分布图。     

卫星遥感技术在农业非点源污染评价中的应用分析

非点源污染物是水污染的重要来源,已成为影响水环境状况的决定性因素之一.目前常用的农业非点源污染评价模型包括统计模型和机理模型两大类,而无论采用哪种建模方法,多类型数据的获取和评价结果的精度验证都是研究的主要瓶颈.为了使人们对卫星遥感技术在农业非点源污染评价中的应用有所了解,从非点源污染研究所需数据种类的角度,对卫星遥感...     

基于GIS技术的农用地非点源磷污染危险性评价

我国是施肥施用量最大的国家,不合理的磷肥施用所造成的农业非点源污染已经对环境产生了严重的不良影响。本文主要是在GIS的技术支持下,利用磷指数法,对我国农用地非点源磷污染危险性进行评价。从计算结果来看,我国九大流域中,东南河流片和淮河流域为很高危险区域,珠江流域、长江流域、海河流域和西南河流片为高危险性区域,松辽河流域和黄河流域为中危险性区域,内陆河流片为低危险性区域。     

潘家口水库上游非点源污染输出风险分析

在已有研究的基础上,本文基于1990、1995、2000、2005、2010和2015年全国土地利用数据,利用输出系数模型对潘家口水库上游流域非点源污染氮与磷的输出风险进行评估和分析,为改善和进一步管理好潘家口水库的水质,找出应重点关注和管理的区域。     

基于GIS技术的农用地非点源磷污染危险性评价——以长江流域为例

识别磷素流失的关键源区,对合理实施养分资源管理、指导平衡施肥、有目的治理来源于农业养分造成的污染和农业的可持续发展有着重要的意义,本文以地理信息系统(GIS)的空间分析功能和养分平衡计算等方法为依托,参照国际常用的磷指数法对长江流域主要农用地进行了农业非点源磷污染风险评价,得到以下结论:磷非点源污染危险性指数高和极高的农用地,分别占到了流域农用地的24.40%和0.49%;风险低和中区域分别占到了11.16%和63.95%。长江流域为农用地磷污染风险中等的流域。     

规则格网DEM地形综合方法分析

针对当前丰富多样的DEM地形综合模型,分类阐述其综合原理、关键技术及优缺点,以黄土丘陵1：1万DEM为基础,对其地形综合效果进行对比分析。研究结果表明：现有的DEM地形综合模型各有优缺点;不同综合模型综合后的地形,高程数值随着综合尺度的增加,存在显著差异,而且不同综合模型对流域边界的综合处理也存在显著差异,没有形成客观有效的流域边界描述;当前困扰DEM地形综合的关键问题,是缺乏不同尺度下地形综合质量的客观评价标准,致使现有综合模型地形综合结果和DEM格网分辨率之间没有建立本应存在的内在联系,有待进一步深入研究。     

基于LRIS-3D建立高分辨率DEM的方法及对比研究

在基于LRIS-3D系统建立高分辨率DEM基础上,以黄土高原丘陵沟壑区桥沟小流域为对象,利用GIS工具,以三维激光扫描系统扫描数据为基础数据,研究基于DEM的数字地形特征和水文特征的提取与分析方法。研究结果表明：与普通DEM相比,高分辨率DEM提取研究区平均坡度变小、坡度标准差变大,总体地形向平坦转化,坡面曲率增大,沟壑密度增大,更详细地描述了地表特征。对流域水文过程分析、特别是对流域汇流的参数确定及汇流模型的建立有积极作用。     

采用逻辑回归的汾河流域遗址分布研究

为了更好地指导考古挖掘和理解古人类活动,该文从汾河流域DEM数据中提取高程、坡度、坡向、地形起伏度、地表曲率、距河流距离及距大遗址距离等作为自变量,利用二元逻辑回归建立流域内仰韶时期至夏商时期各时期遗址分布模型,对模型结果进行了定量分析并生成了汾河流域各时期遗址分布概率图,在此基础上对汾河流域人类文化遗址的分布特征进行研究。遗址分布模型总体分类精度较好。遗址分布模型对考古工作及古环境研究具有重要价值,可以为考古工作提供决策支持。     

基于DEM划分流域河网坡岸带汇水区的方法研究

基于DEM提取流域河网、生成子流域的理论方法研究已经有了一定的进展,并得到了广泛应用.在DEM生成河网的过程中形成的网格流向矩阵和网格累积矩阵能够充分揭示流域网格单元的水流方向特征和汇水面积特征,利用这些特征关系能够对流域进行更进一步的划分,更好地满足实际需要.本文在DEM提取流域河网的基础上,结合网格流向矩阵,精确解...     

SRTM(1″)DEM在流域水文分析中的适用性研究

高精度的数字高程模型(digital elevation model,DEM)数据是流域水文分析应用的基础。美国地质调查局新发布了全球高分辨率数字高程数据产品,其空间分辨率为1″(约为30 m)。为评价该数据在流域水文分析中的适用性,以鹤壁汤河流域为实验区,以机载LiDAR DEM数据为参考,统计了SRTM(1″)数据的高程误差,分析了坡度、坡向、地表覆盖等对误差的影响;在基于地形的水文分析中,统计分析了SRTM(1″)数据误差对地形湿度指数、坡度坡长因子以及汇流动力指数等地形指数计算的影响;最后选取流域汇水区面积、最长水流路径长度、形状系数、弯曲度系数等流域特征参数对两种DEM数据提取结果进行了对比。研究表明SRTM(1″)DEM数据具有较高的精度,原始数据均方根误差为5.98 m,在消除平面位移误差后减小为4.32 m。基于地形的水文分析表明SRTM DEM与LiDAR DEM计算结果具有一定的差异,地形湿度指数平均值略高,坡度坡长因子和汇流动力指数平均值偏低,离散度偏小,这与SRTM DEM在微地貌以及高坡度地形区存在失真相关。两种DEM数据提取流域特征参数差异较小。上述研究表明SRTM DEM(1″)数据在流域水文分析中具有较大的应用潜力。     

基于流域DEM遍历的3维淹没分析算法

在基于DEM遍历进行淹没分析基础上,提出了基于流域范围约束的DEM遍历算法,减少DEM遍历阶数,以提高计算速度。同时,将算法付诸于代码实现,在算例中与全局遍历进行对比测试。其对比结果表明,基于流域DEM遍历的淹没分析算法速度更快,计算结果可信。在大数据量条件下,速度优势更为明显,而在流域特征显著的地形条件下,计算结果精度高,与全局遍历结果基本一致。本文所研究的基于流域DEM遍历算法使得淹没分析更高效,对水文水力的研究与生产提供了捷径。     

基于DEM的河流多尺度显示研究

进行了基于DEM的河流多尺度显示方法的研究和试验。采用斯特拉勒算法对河流线进行分级,通过DEM提取河流的高差、集水面积等属性信息,并以此为基础提出了对河流的主支流的自动判别的方法,最终以国家基础地理信息的全国1∶25万数据库为数据源实现了实验区域河流的多尺度显示。     

DEM分辨率对小流域地形水文特征提取的影响

基于ArcGIS水文分析工具研究DEM分辨率对提取流域地形和水文参数的影响,选择黄土丘陵沟壑区典型小流域—韭园沟流域为实验区,该流域地形复杂,沟壑纵横,DEM分辨率变化对其地形表达有很大影响。研究表明,DEM分辨率对小流域面积、流域高程、坡向的表达或提取精度影响较小,而对坡度、河道长度、河网密度和河道分级等因子提取有较大影响。     

基于栅格DEM的地形特征提取与分析

以陕北延安地区燕儿沟流域为实验样区,运用比较分析法和数理统计法进行基于栅格DEM的地形特征提取和分析,以及DEM分辨率对地形特征的影响,并计算和比较了地形特征的空间统计分布。研究表明:一个相对真实的DEM能够通过修改生成DEM的基本材料,以及对DEM进行再加工而获得。由于DEM分辨率的不同,由此得到的地形特征值(如坡度、地形指数、河网密度等)在统计特性上也会随之变化。随着DEM分辨率的降低,坡度减小,地形坦化,地形指数均值变大,流域总面积变大,子流域数量减少,河流总长度减小,河网密度降低。     

机载LiDAR DEM在流域水文分析与模拟中的尺度效应

DEM数据是流域水文分析和模拟的基础，不同DEM分辨率尺度深刻影响着水文分析和水文过程模拟的结果。本文基于机载LiDAR获取的DEM数据，分析了不同分辨率LiDAR DEM在坡度提取、水文指数分析和流域特征参数提取中的差异及产生原因；基于SWAT分布式水文模型模拟研究了不同分辨率DEM数据的水文效应。研究结果表明：随着DEM分辨率的降低，坡度平均值减小，TWI平均值增大，SPI平均值减小，LSF均值先增大后减小，当分辨率为10 m时，LSF取得最大值；SWAT模型模拟结果表明，随分辨率的降低、坡度值的变小，地形湿度指数变大，蒸散发量增加，地表径流深减小，而土壤渗漏量与地下径流量则是先减小后增加，出现极值时DEM分辨率为10 m，与LSF出现极值时一致。     

Cartosat-1 derived DEM (CartoDEM) towards Parameter Estimation of Microwatersheds and Comparison with ALTM DEM

Hydrologic analysis of microwatersheds is essential for water resources planning at large scale. Space based input for decentralized planning at panchayat level use high resolution DEM. Drainage and slope play important role in planning and Digital Elevations Models (DEM) are widely being used for estimation of hydrologic parameters which are useful as input for hydrologic models. The estimates vary as per resolution and type of DEM. This paper evaluates the suitability of DEM derived through Cartosat-1 satellite stereo data(CartoDEM) for hydrologic parameter estimation of microwatersheds and compares the results with Airborne Laser Terrain Mapper (ALTM) based DEM data. Comparison is based on the hydrologic parameters delineated in Geographical Information System. Microwatersheds are delineated and drainage length extracted using two different cell sizes for both DEMs. Correctness Index, Figure of Merit, visual comparison, Percent within buffer and Junction comparison method, compared extracted river network. Average watershed slope is calculated using three different methods. CartoDEM derived drainage is comparable with ALTM derived drainage. There is high correlation between Carto5 and Caro10 DEMs in terms of drainage delineation and slope calculation. Average watershed slope vary as per calculation methods but average channel slope value (S3) although less, is comparable across DEMs.     

不同精度DEM流域地形特征提取分析及坡度误差控制研究

以北京密云水库牤牛河流域为试验区,对该流域4种精度DEM提取的流域地形值进行分析,并基于此对不同精度DEM所提取的坡度值进行了误差量化控制,运用曲线回归方法,建立了坡度损失拟合方程系.试验证明,该方法对坡度误差控制较好,具有较大的应用价值.