地下水资源评价模型与GIS的集成及其应用研究

地下水资源评价模型能够模拟地下水系统的时空变化特征,GIS具有强大的空间数据处理及数据可视化能力,将地下水资源评价模型与GIS集成,可以提高地下水资源评价模型的可用性。分析了地下水资源评价模型与GIS集成模型发展的历程,并针对传统集成方法存在的问题,设计了基于C/S结构的地下水资源评价模型与GIS集成框架,并详细介绍了在该集成框架内地下水资源评价的具体步骤,将该系统结构应用于哈尔滨市水资源管理,极大地提高了地下水资源评价的效率。     

基于GIS的三维水文地质建模及应用——以咸阳市为例

为了提升城市地质调查工作的总体服务水平,通过搭建城市地质综合GIS平台,采用人机交互式单元分割-拼接建模方法,以水文地质剖面为基础数据,加入水文地质钻孔、水文地质图、地表高程等多源数据作为约束,首次在咸阳地区构建了建模深度300 m、建模面积3714 km2的水文地质三维结构模型。本次建模的工作顺利完成为研究咸阳地区地下水文地质结构、地下水资源赋存特征提供了三维可视化的数据支撑,也为其他城市开展类似建模工作提供借鉴。     

基于GIS的地下水资源开采潜力评价模型设计与实现

为辅助专业人员进行地下水资源开采潜力分析评价,采用“单位面积数量”指标,以地下水资源空间数据库为基础,利用GIS迭加分析方法,设计地下水资源开采潜力评价模型。基于MAPGIS 6.5二次开发函数库,在VC 6.0环境下开发地下水资源开采潜力评价软件。软件界面易于操作,可根据具体情况选择评价指标,评价数据来源于空间数据库,评价结果又以空间数据的形式保存,还能可视化表达。     

水文和水资源领域GIS应用综述

以地理信息系统(Geographic Information System)技术为研究对象,通过对水文和水资源各个领域的分析、研究、归纳,结合实例分析及综述了GIS在这个领域的典型应用和发挥现状。GIS在水文和水资源领域的应用主要分为两大块:水文模拟、水资源管理和检测评价,以GIS在水资源管理和监测评价中的应用为重点,进一步细分为:水资源管理信息系统、水资源调度管理系统、水资源管理决策支持系统及水资源监测评价系统。以此为基础,对近年来GIS与水文水资源的结合实况进行概括,并对未来的发展前景提出了展望。     

GIS支持下的新疆平原区地下水资源评价模型

在阐述地下水资源系统特征的基础上,采用水均衡的基本原理,在MAPGIS、RS、数据库和VBA面向对象开发技术支持下,构建地下水资源评价模型,评价模型主要应用了遥感信息、水文地质调查、水位水质观测及其他试验资料多源信息,综合考虑了影响地下水系统的多种因素,如含水层特征、水质、植被覆盖情况以及地下水开发利用状况.该评价方法同传统方法相比,具有速度快、精度高的优点.另外,基于GIS的评价模型更大的优势是数据更新时,便于模型重新评价,最终为水资源统一规划提供可靠的决策依据.     

基于GIS的地下水资源潜力评价

地下水资源潜力是进行地下水资源开发利用规划的重要依据。本文以地下水资源空间数据库为基础,采用地下水资源模数指标,利用GIS空间分析方法,设计并开发了地下水资源潜力评价模型软件。该软件可根据评价指标域值,生成地下水资源潜力分区图。通过黄河下游浅层地下水资源潜力评价的应用表明,本软件可辅助专业人员进行地下水资源潜力分析评价。      

SWAT模型在海拉尔河流域径流模拟中的应用研究

以海拉尔河上游流域作为研究区域,基于Arc GIS构建SWAT分布式水文模型对流域水文过程进行模拟,通过对流域的基础数据整合,模型采用1999~2003年实测径流数据进行参数率定,将2004~2010年实测径流数据作为模型的验证期,对模型在海拉尔河上游的适用性进行研究。通过对月和年径流模拟值和实测值的比较,率定期和验证期的Nash系数Ens和相关系数R2分别在0.861~0.873和0.877~0.899之间。基于这两个评价标准可知:SWAT模型在海拉尔河上游流域有良好的适用性,可以为该流域的水资源管理提供依据。     

应用地下水系统理论编制水文地质图的探讨

应用系统工程的原理与方法对一个独立系统的地下水资源,进行分析研究,并在此基础上建立地下水系统的管理模型(非水井管理),是当前水文地质学的最新课题,本文试以陕西省的具体条件为例,运用地下水系统理论,对编制水文地质图的原则与方法进行探讨。     

熵权云模型组合在新疆喀什地区地下水供水安全评估中的应用

以新疆较为干旱的喀什区域为研究对象,将区域划分为8个分区,该区域地下水资源占据总水资源量的40%以上,是区域水资源的重要组成部分。选取11种地下水安全影响指标构建地下水安全指标体系,通过构建新疆喀什地区地下水安全评价指标体系,结合熵权云模型对区域地下水供水安全进行定量评估。评估结果表明:熵权云模型可综合考虑地下水安全评估的随机性和模糊性,评估结果和实际情况吻合度较高,喀什地下水供水安全综合评价值在0.094 5~0.252之间。区域地下水供水总体达到较安全的程度。研究成果对于地下水供水安全评估提供新的方法参考。     

基于GIS/RS的流域水文过程分布式模拟——Ⅰ模型的原理与结构

面向流域水资源管理,提出了一个基于GIS/RS的流域分布式水文模型,模型主要包括单元水文模型与河网汇流模型两大部分。单元水文模型涉及到冠层截留、融雪、蒸散发、坡面流、非饱和土壤水运动和地下水出流等水文物理过程。产流计算考虑到地形坡度的影响采用基于地形指数的计算方法。汇流演算基于河网结构采用分段马斯京根方法。模型的大部分参数与输入信息可以利用GIS和RS技术获取,能够对气候变化和人类活动对下垫面的改变,做出快速的模拟与响应。     

地表水地下水偶合模型在水资源评价中构应用研究

本文把系统科学思想和模拟方法应用于水资源评价,利用确定性的流域水文模型与地下水动力学模型的有机结合,组成完整的陆地水文循环模型,最大限度地利用水文气象、水文地质资料,对区域水资源进行合理评价。该模型在不闭合山区流域应用取得满意的效果。     

济南市城市水资源精确测验与评价研究

以济南市城区及近郊为研究区,用定点观测结合详细调查的方法,取得降水、地表水、地下水、排水、耗水等实测数据;用水量平衡方法,对实测资料进行可靠性验证;运用水文学与水文地质学相结合的方法,进行城市水资源评价,探索出了一套城市水资源精确测验和调查评价方法,可在我国北方地区推广应用。     

信息系统和地下水流数值模型耦合研究

将地下水数值模型集成到信息系统中,形成一个动态评价和预测的水资源评价管理系统,有利于模型管理和使用,提高工作效率。信息系统与水流模型的耦合思路是以信息系统程序调用过程及数值模拟软件数据接口为基础,找出耦合关键点。模型更新数据如动态类源汇项数据、输出数据等需要明确离散文件格式、输入输出数据格式,开发相应数据接口。以实例实现信息系统内地下水模型的更新并进行结果显示,该方法可为政府部门更好地管理地下水资源提供技术支撑。     

地下水数值模拟面参数和水文参数研究的重要性

在地下水资源定量评价数值模拟中 ,应重视和加强对面参和水文参数的测试和研究。要建主地区性含水层标准参数 ,并通过专家鉴定确认 ,以便推广应用。要在研究区内选择代表性的典型地段 ,进行水均衡研究 ,测试 ,借助模型求解 ,是确定面参和水文参数行之有效的方法 ,可提高水资源定量评价成果的精度。     

基于MAPGIS的1:5万地质图管理系统设计与实现

针对目前获取的海量区域地质图数据管理难的问题,提出了建立1∶5万区域地质图数字化建库内容的管理方法。在研究MAPGIS技术和相关计算机技术的基础上,设计了一种GIS应用系统的解决方案。该系统具有数据入库管理、属性代码转换、数据分布式存储管理、空间查询、地理要素检索、地理内容检索等功能。实验结果表明,地质图管理系统为区域地质图数据规范化管理提供了基础平台,对保证区域地质数据库建设成果数据积累和社会服务应用具有重要意义。     

数字地质图数据模型研究框架

数字地质图是以数据为基础、GIS技术为平台的空间数据库,为了更有效地进行数字化地质图的交流、管理与共享,迫切需要发展地质图数据模型.本文以美国地质调查所地质图数据模型研究为例,说明定义一个关系数据模型,使它可以在一个现代地理系统上实现,并为实施该关系模型所必需的工具和方法;同时还提示了在完成和发展该关系数据模型中所需注意的问题.     

基于Landsat 8 OLI__TIRS数据的找地下水靶区预测研究

遥感技术因为它独特的优点(宏观性、综合性、动态性、快速性)而广泛利用于地下水资源调查[1],能更准确掌握调查区域地下水形成、贮存,运动特征、水质、水量的变化规律,节省野外勘察费的大量人力、物力,为地下水资源的规划、开发和合理利用提供充足的水文地质依据[2]。以Landsat 8 OLI__TIRS的多光谱数据和热红外数据为信息源,通过各种遥感图像增强处理和波段运算,获取了与地下水富集带有关的两个重要水文要素信息——线性构造特征和地表温度信息,最终在综合分析这些信息基础上圈定出找地下水靶区,并对圈定结果与区域水文地质图进行对比验证,结果证明,利用遥感技术在缺水区进行地下水勘查,能够为快速、有效地寻找地下水资源提供技术依据,减少地下水勘查中物力和人力的大量耗费,为实际地面调查和物探工作提供依据。     

面向生态的干旱半干旱地区区域地下水资源评价的方法体系

为了提高区域地下水资源评价的可靠性、扩展干旱半干旱地区面向生态的区域地下水资源评价方法,对准噶尔盆地和鄂尔多斯盆地地下水与生态环境关系进行调查研究,认为地下水具有重要的生态价值。目前在干旱半干旱地区区域地下水资源评价中对地下水的生态价值考虑不够,是造成地下水资源评价可靠性不高的原因之一。因此,提出了干旱半干旱地区地下水生态价值的概念,围绕可持续利用的地下水资源量与生态环境良性循环的目标,构建了面向生态的区域地下水资源评价方法体系。方法体系的基本思路是突出系统的观点和地表水与地下水统一评价、水质水量并重、地下水资源与其相关生态环境统一评价的3个原则;通过建立水文地质概念模型、集中参数型模型、分布参数型模型和基于地下水变化的生态环境综合评价4个模型,加上引进水量、水位与水质3个约束条件,以及开发基于GIS的地下水资源评价信息系统的平台,对地下水资源、调蓄能力与生态环境效益进行整体评价与预警。方法体系注重了地下水的资源和生态的双重属性,强调地下水资源与相关生态环境整体评价和预警的一体化,突出了模型体系与GIS技术在区域地下水资源评价和相关生态环境评价的有效集成。     

基于校正的遥感数据方法估算地下水补给量：以鄂尔多斯盆地台格庙矿区为例

地下水补给是影响区域地下水资源的关键因素,准确评价地下水净补给量对地下水资源的合理开发利用和区域水文循环过程的研究具有基础性意义。通常情况下,在站点尺度可以使用蒸渗仪等设备直接监测地下水补给,而在区域尺度获取地下水补给则难度较大,因此亟待构建一种简便量化区域尺度地下水补给量的方法。本文提出一种基于遥感数据校正来估算区域尺度多年地下水补给量的方法,并在黄河中游内蒙古鄂尔多斯盆地新街台格庙矿区进行试点应用研究。通过对多源降水数据的筛选和蒸发遥感数据的校正,评价台格庙矿区地下水多年净补给量,并基于实测数据的Hydrus-1D数值模拟验证评价方法的有效性。研究结果显示,TPDC来源的降水量数据集更适用于反映研究区降水量的空间分布;MOD16遥感数据低估了矿区实际蒸散量,实际蒸散量是MOD16数据的1.41倍;矿区多年平均净补给量变化范围在-65.70～73.93 mm之间,超过80%的区域净补给量在-30～30 mm之间。新方法估算的地下水净补给量与基于实测数据的土壤水流数值模拟结果接近,表明该方法在缺乏地表产流或地表径流观测资料翔实的地区具有较强的实际应用价值。     

GIS在地下水研究中的应用进展综述

地理信息系统（GIS）的迅速发展,并在各行各业都有着广泛的应用,GIS在地下水中的应用是水资源管理应用中是一个研究重点。从地下水资源的管理和评价、水质预警和污染物分析、水源地保护中的应用、在水资源分析中嵌入模拟模型、地面沉降及地下水数值模拟的应用等方面,系统的介绍了GIS在地下水行业的应用现状,并对地理信息系统在地下水...