基于GIS的荆江分蓄洪区洪灾损失动态评估及系统实现

论文摘要

洪灾损失评估在防洪规划以及法规制定、洪水灾害风险管理、防洪减灾效益评估、洪水保险等方面都起着极其重要的作用。国内外专家对于洪灾损失评估的理论与方法已做了许多的研究探索。本文的研究任务来源于国家重点基础研究发展计划(973计划)课题《坝堤溃决风险分析理论与评估方法》(课题编号:2007CB714107)。研究工作针对荆江分蓄洪区开展了应用示范,具有重要的理论意义和工程应用价值。本文首先针对洪灾区域内社会经济指标空间分布不均匀的情况,研究了社会经济数据空间展布的理论与方法;然后针对洪水分布特性的强不规则性问题,提出了一种基于GIS空间数据分析与二维洪水演进模型计算相结合的洪水淹没特性动态评价模型;最后,在研究了基于淹没特性分析的洪灾损失计算方法后,采用基于数据交换的松散耦合设计方式,设计并实现了洪灾损失动态评估模型。该模型主要分为三大模块:动态淹没分析模块、损失计算模块和空间属性数据综合管理模块。动态淹没分析模块基于GIS空间分析功能设计实现,而损失计算模块采用软件编程实现,这两个模块之间的交互通过数据库存取操作进行,空间属性数据综合管理模块主要实现空间属性数据的动态展示和维护。与现有的静态洪灾损失评估模型不同,本文提出的动态评估模型可以实现每个时段淹没程度的直观展示和实时灾害损失评估,即洪水演进历程时间与淹没范围、水深、灾害损失状况都以栅格形式呈现和存储,易于决策者查询参考。该损失评估模型,利用了二维洪水演进计算结果,评估过程充分反应了地区的土地利用分布特点,经济分布特征以及洪水演进特性,将GIS手段与损失评估数学模型进行结合,计算结果准确,有较大的实用价值。基于上述模型和方法开发的洪灾损失动态评估系统已应用于荆江分蓄洪区、漳河水库和佛山实验区;本文以荆江分蓄洪区为实例,验证了系统模型的有效性与实用性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究目的及意义
• 1.2 洪灾损失评估研究内容及研究现状
• 1.3 地理信息系统在洪灾损失评估研究中的重要作用
• 1.4 本文主要研究思路及技术路线
• 2 洪灾损失评估原理与方法研究
• 2.1 洪灾损失评估原理
• 2.2 基于GIS 的洪灾损失评估方法研究
• 2.3 基于GIS 的损失评估工作流程
• 2.4 本章小结
• 3 洪灾损失动态评估模型设计
• 3.1 动态淹没分析模型
• 3.2 洪灾损失计算模型
• 3.3 洪灾损失动态评估模型
• 3.4 本章小结
• 4 模型数据处理方法研究
• 4.1 基础数据处理
• 4.2 洪水演进结果GIS 表达
• 4.3 本章小结
• 5 系统开发与应用实例
• 5.1 系统开发
• 5.2 应用实例
• 5.3 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录1 攻读学位期间参与的科研项目
• 附录2 攻读学位期间发表的论文