论文部分内容阅读
流域信息是流域管理研究的重要依据,“3S”技术、数字高程模型(DEM)、Internet技术等为流域管理研究提供海量的流域信息,合理地组织管理好这些海量流域信息对流域管理显得至关重要。本文以宛川河流域为研究区,首先依据1:5万地形图建立研究区高分辨DEM,然后利用Arc Hydro Tools提取流域面积、流域平均坡度、河流长度、河道总长、河道坡度、河网密度和河源密度等流域特征参数,分析比较后确定提取数字流域的集水面积阈值和DEM分辨率。基于Arc Hydro数据模型,利用面向对象Geodatabase数据库,统一要素存储空间坐标系,按照要素所属地区、流域和要素层关系,制定要素唯一标识码HydroID值分配规则,加载宛川河流域边界、水系、河流出水口、水文测站等流域水文地理要素,存储Arc Hydro Tools提取的宛川河流域河网、集水区、集水区出水口等流域汇流区要素,分配要素HydroID值,利用数据库中对象类表归类组织宛川河流域降水、蒸发、流量等时间序列数据,基于流域河网,建立宛川河流域水文网络,建立河网的相对坐标系,构建宛川河流域水文数据库。在宛川河流域水文数据库中,利用HydroID、Shape、Shape_Length、Shape_Area等属性,从要素类型、唯一标识码、长度、面积等方面描述水文要素,利用TSTypeID、TSDateTime、TSValue等属性,从时间序列变量类型、观测时间、观测值等方面描述时间序列,并通过对象类FeatureID与要素类HydroID属性间对应关系关联流域时间序列与水文测站,完成基于水文测站的时间序列数据查询、提取、动态显示和GIS计算,实现水文要素时间属性的表述,达到对整个宛川河流域的水文描述。利用流域河网DraihID和集水区HydroID属性关联,实现两者间——对应关系,根据NextDownID属性,确定河道间及集水区间的上下游关系;网络跟踪流域内主要支流出水口上游河道,确定流域内主要支流出水口、水文测站、水体等水文要素间的上下游关系,计算出流域内水文测站在河网中的相对位置,实现宛川河流域空间的水文连接。通过宛川河流域水文数据库的实例,表明基于Arc Hydro的数据模型有效解决了GIS应用于水文水资源研究和流域管理中遇到的数据共享性差、数据无缝存储困难、水文要素与时间序列集成难、水文要素与河网间缺乏必要的水文联系等问题。