基于DOA的四川省应急平台中洪涝灾害模型研究与初步应用

发布时间：2020-05-22 02:13

【摘要】：洪涝灾害模型是用以监测、预警洪涝灾害的数学模型。现今对水文数据和洪涝灾害的相关关系之间尚未有精确的量化相关标准,但诸多水利建筑在建设时参考的灾害量级一般以历史最高水文数据为准,因此通过其建设标准参考也就是历史最值反推其灾害容纳量是一个计算灾害预测阈值可行的思路。现今对于洪涝灾害模型的研究在主要针对其水文模型的研究。但现有的水文模型其缺点主要是无法满足实时预测的需要。究其原因主要有三点,一是实时数据的缺乏;二是计算过程繁琐耗时;三是自动化程度不高。针对以上问题,本文主要做了以下工作:(1)构建了基于DOA架构的洪涝灾害预警监测平台。本文通过组建一套实时数据注册中心服务器,结合发布有水文模型计算所需的各类参数数据的ArcGIS Server,构建了基于DOA架构的洪涝灾害预警监测平台。(2)将计算结果直观地展示于基于Flex的四川省应急前台。与应急GIS平台现有数据集成,扩充原本即是基于DOA架构的四川省应急平台系统功能,完成对DOA架构的又一次实际应用。(3)构建了统一由数据注册中心管理互联网云数据和自发布数据并提供统一调用的服务层。该平台构成主要分为三层,分别是数据注册层、过程数据流层和展示层。其中数据注册层统一由数据注册中心管理互联网云数据和自发布数据并提供统一调用,通过将洪涝水文模型的几大关键计算过程制作成GP服务发布,使整套模型计算部分脱离客户端。本文的创新点有:(1)提出了一种通过使用历史最值反推水利建筑灾害容纳量的方法。避免了传统研究中灾害发生阈值难以确定的困难,以1小时、24小时实际数据是否超出同时段历史平均最值为依准,快速判断区域洪涝灾害发生可能。(2)提出了一种通过建立雨量数据注册中心,将取自中央气象台2419个国家级地面气象站的互联网雨量数据以及自发布数据在服务器中注册并发布为Web服务方便系统集成调用的机制。中央气象台雨量数据每小时一更新,数据注册中心服务器也一小时一获取,其数据及时,精度可靠。(3)提出了一种计算速度快,硬件依赖度低,使用GP服务组成计算流程的模型。实现了模型计算的方便调用,提高了模型与数据的松耦合性。本系统前台采用Flex语言,使用ESRI for Flex的2.5版本API与ArcGIS Server交互,其中获取和发布实时雨量、温度数据的数据注册中心使用ASP组建。实时数据来源于中央气象台,各土壤分布、土地利用现状、DEM、历年平均最高雨量等数据分别来自于中科院南京土壤所1:100万全国土壤类型数据库、Landsat7遥感影像、Aster 30m G-DEM、《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》等。本研究使用数据注册中心将互联网云端的实时雨量数据注册并发布为Web服务,并用多个GP服务将模型白盒化,把雨量数据发布服务与前台展示、查询等操作联系起来,着眼于实时数据和轻量化计算展示过程以及发布为服务的模块化模型调用,虽然较诸多模型对比下其精度有差,但也在一定程度上填补了实时雨量水文分析模型在应用上的空白。
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P426.616;P409

【参考文献】