【技术实现步骤摘要】
利用河道实测水位进行洪水二、三维动态展示的方法
本专利技术涉及GIS技术、水利信息化技术在河道防洪方面的应用,尤其是涉及利用河道实测水位进行洪水二、三维动态展示的方法。
技术介绍
当前,基于河道水位监测数据开发的水利信息化系统,在河道防洪和辅助决策方面发挥着重要作用。然而在河道水位数据的展示方面,往往通过简单的表格、曲线或纵横剖面图来展示,这种展示方式一方面无法匹配地图、航拍影像图直观展示洪水的演进过程、洪峰位置等信息,另一方面当监测断面多、监测数据量大时,同时展示多个断面水位过程将令人眼花缭乱,无法整体了解洪水动态。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种利用河道实测水位进行洪水二、三维动态展示的方法,实现展示过程中河道水面宽度变化、水深分布、洪峰位置等信息一目了然。为实现上述目的,本专利技术采取下述技术方案:本专利技术所述利用河道实测水位进行洪水二、三维动态展示的方法,通过地理信息平台ArcGis所提供的数据处理工具,按照下述步骤进行:步骤1、监测断面布置:所述监测断面布置原则为:在成本允许的情况下,尽可能多的布置水位监测断面,包括在河道纵坡、水位突变的位置布置监测断面,以使其他位置水位内插精度更高,各所述监测断面同一时刻水位结果只能有一个值;同时,为进行实时洪水动态展示,采用电子水尺等监测设备自动采集河道断面水位数据;步骤2、河道DEM生产:通过采用专业测量设备或根据河道断面内插两种方式生产河道DEM,范围大于河道最大可能的水面宽;步骤3、网格面要素制作:在所述ArcGis中通过采用空间数据处理流程,基于步骤2所述的河道DEM,制作网格矢量面要素;步骤 ...
【技术保护点】
1.一种利用河道实测水位进行洪水二、三维动态展示的方法,其特征在于:通过地理信息平台ArcGis所提供的数据处理工具,按照下述步骤进行:步骤1、监测断面布置:所述监测断面布置原则为:布置的水位监测断面包括在河道纵坡、水位突变的位置布置监测断面,以使其他位置水位内插精度更高,各所述监测断面同一时刻水位结果只能有一个值;同时,为进行实时洪水动态展示,采用监测设备自动采集河道断面水位数据;步骤2、河道DEM生产:通过采用专业测量设备或根据河道断面内插两种方式生产河道DEM,范围大于河道最大的水面宽;步骤3、网格面要素制作:在所述ArcGis中通过采用空间数据处理流程,基于步骤2所述的河道DEM,制作网格矢量面要素;步骤4、网格地形插值:在所述ArcGis中,采用ArcGis中的“插值Shape”工具,以步骤2生产的河道DEM为基础,对步骤3制作的所述网格矢量面要素进行插值,使网格矢量面要素具有高程属性;步骤5、各时刻网格水深插值:基于各时刻各所述监测断面实测水位,对网格水位进行插值,进而通过水位减地形高程得到水深;步骤6、时态数据制作:在所述ArcGis中,通过空间数据处理流程将各时刻包含水 ...
【技术特征摘要】
1.一种利用河道实测水位进行洪水二、三维动态展示的方法,其特征在于:通过地理信息平台ArcGis所提供的数据处理工具,按照下述步骤进行:步骤1、监测断面布置:所述监测断面布置原则为:布置的水位监测断面包括在河道纵坡、水位突变的位置布置监测断面,以使其他位置水位内插精度更高,各所述监测断面同一时刻水位结果只能有一个值;同时,为进行实时洪水动态展示,采用监测设备自动采集河道断面水位数据;步骤2、河道DEM生产:通过采用专业测量设备或根据河道断面内插两种方式生产河道DEM,范围大于河道最大的水面宽;步骤3、网格面要素制作:在所述ArcGis中通过采用空间数据处理流程,基于步骤2所述的河道DEM,制作网格矢量面要素;步骤4、网格地形插值:在所述ArcGis中,采用ArcGis中的“插值Shape”工具,以步骤2生产的河道DEM为基础,对步骤3制作的所述网格矢量面要素进行插值,使网格矢量面要素具有高程属性;步骤5、各时刻网格水深插值:基于各时刻各所述监测断面实测水位,对网格水位进行插值,进而通过水位减地形高程得到水深;步骤6、时态数据制作:在所述ArcGis中,通过空间数据处理流程将各时刻包含水深信息的网格shp图层合并成一个包含时态数据的结果shp图层,并添加对应的时间字段属性;步骤7、洪水动态展示:在所述ArcGis中通过对最终的所述结果shp图层进行设置,实现洪水的二、三维动态展示,方法为:在图层属性符号系统里,对水深属性值不同的所述网格矢量面要素设置不同的颜色和透明度,实现分色渲染,并叠加到矢量地形图、航拍影像图和DEM上后,通过在ArcGis桌面端按一定帧率播放该时态数据,实现洪水在桌面端的高逼真二、三维动态展示,或发布成Gis服务,成为相关水利信息化系统后台服务的一部分,实现在Web端的高逼真洪水二三维动态展示。2.根据权利要求1所述利用河道实测水位进行洪水二、三维动态展示的方法,其特征在于:实现步骤2根据河道断面内插生产河道DEM的方法为:步骤2.1、以河道中心线和各河道断面上的控制点为基础,通过几何计算得到各河道断面上所述控制点的平面坐标,结合其高程坐标,使其成为包含X、Y、Z坐标信息的高程散点数据;步骤2.2、以EXCEL格式将所述高程散点数据导入所述ArcGis中,生成包含X、Y、Z坐标信息的矢量点要素;步骤2.3、采用所述ArcGis中的“自然领域法”工具,以所述矢量点要素为基础,使用自然邻域法内插方式将高程散点数据生产成DEM栅格面。3.根据权利要求1所述利用河道实测水位进行洪水二、三维动态展示的方法,其特征在于:实现步骤3中基于河道DEM制作网格矢量面要素的空间数据处理方法为:步骤3.1、河道地形Tin生产:采用所述ArcGis中的“栅格转Tin”工具,以所述河道DEM为基础...
【专利技术属性】
技术研发人员:屈志刚,朱太山,陈功军,白勇,张玉明,张金辉,马山玉,李政鹏,王新平,侯燕,方祥宇,胡晓峰,赵蓓蓓,张波,李柄邑,
申请(专利权)人:河南省水利勘测设计研究有限公司,
类型:发明
国别省市:河南,41
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