一种改进的基于数字高程模型的水体覆盖范围模拟方法

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1、根据本节教材用实验和猜测相结合的方法来说明生命起源的特点，教学方法也就选择学生观察投影片、猜测和查资料相结合的方法进行教学。一种改进的基于数字高程模型的水体覆盖范围模拟方法　　一种改进的基于数字高程模型的水体覆盖范围模拟方法-水利论文　　李子彧++甘文霞++蔡晓斌　　摘要：实时获取水体空间覆盖范围，对于灾害的防治、水资源的合理调配具有重要的意义。基于数字高程模型和实测水位数据模拟水体覆盖范围的方法具有简单易实现的特点，已有研究通常采用单一水位值作为参数，该文考虑水位的空间分布，对现有方法进行改进，提出了基于实测水位空间插值的水体淹没范围模拟方法。

2、通过在鄱阳湖入江水道这一水体动态特征明显的区域进行水域范围模拟实验，对方法的精度进行了综合评价。结果表明该文方法能够有效模拟水体范围，相比现有方法模拟精度提高，当水位空间分布差异较大时，这一优势更为明显。这一研究成果对水资源综合管理相关研究与实际工作具有较为重要的实用参考价值。　　关键词：水体覆盖范围模拟数字高程模型空间分布鄱阳湖　　中图分类号：P208文献标识码：A文章编号：1674-098X06-0095-04意大利医生雷地证明腐肉不能生蛆的实验投影片，巴思德的“鹅颈瓶实验”投影片，原始地球的投影片，米勒实验的投影片。根据本节教材用实验和猜测

3、相结合的方法来说明生命起源的特点，教学方法也就选择学生观察投影片、猜测和查资料相结合的方法进行教学。　　实时获取水体空间覆盖范围，可以更好地了解对象的水文过程，为政府决策提供参考信息，对于水资源的综合管理、水资源合理调配、洪旱灾害的防治具有重要的意义。长期以来，对水文情势的观测与描述主要是基于传统水文测验手段，但水文站数量少，观测范围小，观测结果仅能反映水文站所在区域的水文情况，对于整个区域的水文情势的把握有其不足之处。基于卫星遥感观测技术可以大尺度获取地表信息，但受传感器时间、空间分辨率限制以及天气因素的影响，经常无法获得目标时刻的水体覆盖范围

4、。　　对于给定水体，水域的空间分布与水位之间有其内在联系，都是从其特定角度出发对水量和水体形态的反映，从这个思路出发，出现了采用数字高程模型与实测水位相结合的水体覆盖范围模拟方法，以水位數据作为阈值，与DEM栅格对应高程值比较，确定该栅格点是否被淹没，这种基于栅格的方法数据要求少、计算简单、易实现且能获得精度较高的水体覆盖范围模拟结果。当前研究中通常使用代表水文站点水位或者平均水位作为阈值进行模拟。然而，水位具有空间异质性，而非空间不变，现有方法中缺少对这一实际特点的考虑。　　基于此，该文对现有方法进行改进，提出了顾及水位空间特征的水体淹没范围模

5、拟方法。以鄱阳湖入江水道这一高动态水域作为实验区域，通过实验对方法的精度和与现有方法的差异进行了综合评价。意大利医生雷地证明腐肉不能生蛆的实验投影片，巴思德的“鹅颈瓶实验”投影片，原始地球的投影片，米勒实验的投影片。根据本节教材用实验和猜测相结合的方法来说明生命起源的特点，教学方法也就选择学生观察投影片、猜测和查资料相结合的方法进行教学。　　1方法　　基于DEM和水位空间插值的水体动态范围模拟　　该文的方法通过水文站点的水位数据进行空间插值得到模拟的水位空间分布，结合水位、淹没源和DEM地形数据，采用有源淹没算法判断淹没区域。方法可以概括为以下4

6、步。　　数据获取。获取待模拟区域的数字高程模型、待模拟时期的实测水位数据。　　水体淹没源区获取。待判断点是否与源区连通是判断点是否被淹没的必须条件。因此需要提前获取淹没源区。　　实测水位空间插值。采用空间插值方法将空间上离散的点状水位数据空间化，获取待模拟区域的水位栅格图。该文中选择反距离权重法进行水位的空间插值，它以插值点到已知点之间的距离为权重进行加权平均。　　采用有源淹没算法，以第步获取的水位数据作为阈值，如果栅格的高程值低于给定的水位阈值且与已淹没点联通，则认为该点被淹没，反之不被淹没。　　有源淹没算法实现意大利医生雷地证明腐肉不能生蛆的

7、实验投影片，巴思德的“鹅颈瓶实验”投影片，原始地球的投影片，米勒实验的投影片。根据本节教材用实验和猜测相结合的方法来说明生命起源的特点，教学方法也就选择学生观察投影片、猜测和查资料相结合的方法进行教学。　　当前有源淹没算法的计算机实现通常采用堆栈法，按照水位值初始化淹没源堆栈，之后向邻域8个方向搜索，该文结合栅格DEM的固有特征，提出一种高速有源淹没算法——数字栅格外推式扫描法，算法思想为：首先将所有淹没源区的点集放入堆栈，然后先沿着x方向扫描已经淹没区域栅格点左右两个方向邻域点，将高程低于水面的栅格点加入集合；然后沿着y轴方向，扫描集合内所有点

8、上下方向邻域点，得到新增被淹没点并将其加入集合；重复上述步骤对集合内所有点进行操作，当集合不再发生变化时，所有集合的点即为最终淹没区域。