基于GIS的SWMM模型在新城区雨水管网设计中的应用研究

发布时间：2017-11-26 05:14

本文关键词：基于GIS的SWMM模型在新城区雨水管网设计中的应用研究

【摘要】：全球的气候变化和城市化进程加快双重作用对城市水文影响的背景出发，针对近年来城市雨洪灾害频发的现状，根据城市雨洪模型理论原理和模拟技术，结合城市雨水管网规划设计理念，以城市某一开发区为研究对象，运用SWMM Engine与ArcGIS Engine组件的耦合技术，对研究区域进行雨水管网设计以及城市雨洪模拟，设计结果与传统的雨水管网规划设计方法对比，确定耦合模型的可行性，具体内容如下：（1）分析了当前国内外GIS与SWMM模型在雨水管网规划设计中的研究现状，阐述了当前雨水管网规划设计的缺陷，，GIS组件与SWMM模型集成现状与理论分析，以及其耦合模型运用到雨水管网中所带来的优势。（2）阐述了SWMM模型的原理与结构，及其在城市雨水管网中设计中的应用分析，分析结果表明，应用SWMM模型对雨水管网的产汇流估算管段设计流量，提高管网设计的准确性，模拟雨水管网的输送，调整溢流节点和超载管段。（3）根据雨水管网设计的内容和要求，提出SWMM Engine与ArcGIS Engine组件耦合模型下，实现城市雨水管网设计的技术路线，以及雨水管网水力计算的算法基本思想，提供耦合模型在雨水管网设计中可行性的理论基础。（4）构建顾及路网的开发后DEM，建立城市开发后的下垫面情况，运用ArcHydro水文工具在基础城市规划设计数据中提取SWMM模型参数，分析模型的参数需求并分类总结，从而不依赖取值经验进行赋值，使模型更为接近真实，确保了雨水管网设计结果的精确性。（5）实现在带权有向网络图基础上自动构建雨水管网平面布局方案，利用ArcGISEngine组件构建带权有向网络，分析管网中水流转向权重，解决雨水入水口到区域排水口的最优敷设路线，结果显示，管网定线方案与人工的布局比较基本一致。（6）耦合SWMM Engine与ArcGIS Engine组件，构建雨水管网设计模型，分析开源模型SWMM的引擎源代码，编译成动态链接库，使用混合编程技术，实现与ArcGIS Engine组件的耦合，共同完成雨水管网的水力计算和管网输送能力模拟。本文是在传统的雨水管网设计技术及理论的基础上，提出基于开源的城市径流模型SWMM与GIS组件耦合的新型雨水管网设计理念，并从规划数据中通过GIS分析工具提取水文参数，提高雨水管网设计的准确性及精度。
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P208;TU992

【参考文献】

中国期刊全文数据库前10条

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