基于空间信息技术的大型水库库容计算方法

传统的水库库容计算方法难以快速、准确地计算出大型水库库容值,满足不了水库运行调度的需求。为此,利用空间信息技术,在采集和构建高精度的水库地形数字高程模型（DEM）的基础上,结合GIS组件二次开发技术,对水库库容的精确计算提出了一种新方法。运用该方法编写通用的库容计算软件平台对三峡水库静库容和动库容进行了计算,计算结果较为准确,表明该方法准确有效,可以在其它具有地形DEM数据的大型水库推广运用。     

基于航空摄影测量的新安江水库水域面积及库容变化分析

采用航空摄影测量技术获得2001年和2011年新安江水库摄影水位以上的地形数据,通过构建DEM计算新安江水库水域面积和库容。从平面和立体两个不同的角度,分析了新安江水库2001年和2011年水域面积的变化与相应区域的库容变化。从平面上分析了水域面积变化,从立体上分析了库容变化,对水域和库容的变化都进行了定量分析与定位分析,校核了新安江水库现有的水位-库容曲线模型,为新安江水库调度提供了参考。     

利用DEM计算水库库容曲线的实例分析

水库的库容曲线是水利水电工程计算的重要基础数据,库容曲线获取的常用方法断面法、等高线法虽然简单实用,但是通过库区的概化、存在精度损失,在无实测地形图资料时存在失灵现象。通过分析利用DEM计算水库库容曲线的原理,分别以有实测地形图和无实测地形图2种情况,完成了基于DEM的水库库容曲线计算的实例分析。结果表明:通过实测地形图构建库区DEM计算的水库库容曲线可以应用于工程设计,在无实测地形图的情况下,可利用DEM计算库容曲线为项目前期设计或评估提供参考依据。     

基于ASP环境的三峡水库航片、DEM及库容数据管理系统

运用ASP技术,采用3层结构的开发模式,开发了三峡水库航片、DEM及库容数据管理系统.实现了航片、DEM及库容数据的管理和检索.满足了用户的数据和功能需求.     

基于机载激光雷达的长龙山抽水蓄能电站库容计算

为了快速准确计算水库库容,实现水利工程设施的优化调度,采用机载激光雷达集合地理信息科学技术(GIS)方法,对长龙山抽水蓄能电站上水库库容进行研究,获取了测区的三维地形数据,并通过数字高程模型(DEM)计算得到库容曲线。结果表明,利用机载激光雷达技术计算库容具有较高的精度和效率。     

第5代多波束测深系统在水库库容测量中的应用

传统测绘技术获取的库容数据已经难以满足当前水库精细化管理的要求,可采用多波束测深系统获取高分辨率水下地形信息,通过计算处理获取满足管理需要的库容数据。主要研究使用第5代多波束测深系统进行水库水下地形测量及相关数据的处理方法和流程,并基于DEM法,采用Arc Map计算了某水库的库容-高程关系,绘制了高程-库容关系图。测试结果表明,该方法在水库库容测量和计算中具有广阔应用前景。     

水库库容淤积DEM图制作与分析

为准确掌握水库库容淤积及分布情况,以佛子岭水库为例,利用GIS对不同时期的库区地形图进行数字化建模,计算水库的库容和淤积量,并通过数字模型叠加计算制作水库库容淤积分布DEM图。结果表明：库容淤积DEM图直观地反映库区地形淤积厚度和分布情况,佛子岭水库库区淤积主要发生在死库容区域,纵向形态为带状淤积,没有明显的凸起和锥状淤积现象,横向呈现沿湿周的均匀淤积。准确掌握水库库容及淤积变化情况,为水库运行规范化管理、防洪调度提供重要技术支撑。     

3S技术在汶川大地震堰塞湖应急处理中的应用

通过多平台、多时相的卫星遥感影像，利用3S技术掌握灾区堰塞湖的位置及范围，并对不同类型的影像数据在ERDAS IMAGINE中进行影像数据的分析与处理。利用ArcGIS系统完成了DEM高程点的转换，然后利用长江水文泥沙信息分析管理系统，通过DEM法，对6个堰塞湖库容进行了计算，并对唐家山堰塞湖库容进行了验算，完成了绵阳至小河坝河段34个断面的切割。分析计算成果及时交付水利部水文局和水利部抗震救灾前方工作组专家，为排险措施的制订提供了参考依据。     

综合利用ArcGIS和Excel进行于桥水库库容计算的研究

以于桥水库为例,在库区DEM数据基础上,重点研究了ArcGIS10.0中的模型构建器工具。通过在模型构建器(ModelBuilder)中加入迭代计算,循环调用3D分析模块中的表面体积工具,构建了一组以0.01 m为递增间距,自动计算不同水位下水库库容和淹没面积的工具模型。通过在Excel中利用VBA编写数据整理程序,自动将ArcGIS中计算出的库容成果进行了转换和整理,形成了业主惯用的固定格式的于桥水库水位、库容、淹没面积关系成果表格。研究结果表明,文中使用的水库库容计算方法完全由电脑自动化进行,大大提高工作效率的同时还避免了手工计算产生的错误,是一套高效可行的计算方法。     

基于TOPMODEL的DEM空间尺度转换关系探讨

由于地形指数的计算与数字高程模型DEM空间分辨率紧密联系,采用TOPMODEL进行水文过程的模拟通常受到DEM分辨率的影响。本文引入分辨率因子考虑DEM分辨率对单宽上坡集水面积的影响;对坡度应用分形的方法,将计算地形指数的尺度变化方法与TOPMODEL进行耦合,构建不受DEM分辨率影响的TOPMODEL,并将其应用于褒河流域的9场次洪模拟,结果表明,使用27″分辨率的DEM数据作为模型输入,不受DEM分辨率影响的TOPMODEL模拟得到的结果较接近于3″分辨率DEM数据下的结果。该方法能在一定程度上削弱DEM分辨率对TOPMODEL模拟精度的影响,是一种合理可行解决水文过程中尺度问题的有力工具。     

基于规则格网DEM的库容计算与精度分析

水库库容是库区水资源储量的重要指标,也是水利枢纽设计和运营管理重要参数之一。传统的库容计算方法是在已有的地形图上采用求积仪法进行,当精度要求较高时,需到现场实测更大比例尺的地形图。基于此,重点讨论和分析了基于数字高程模型的库容计算方法,重点分析了数字高程模型的组织、内插精度和库容计算方法及精度等问题,并将求积仪法和数字高程模型法的基本原理和优缺点进行了对比分析,从理论上讨论了两种方法的适用范围、条件及精度。以长江三峡水利枢纽为实例,将自行设计软件和商用软件库容计算模块进行了对比分析,实验结果表明,基于数字高程模型的库容计算方法具有适用范围广、计算速度快,能满足高精度要求等优点。     

河道型水库动库容问题初探

阐述了河道型水库动、静库容问题的本质,分析了动库容现象对水库入库流量反推计算以及调洪演算等的影响,介绍了国内外水库动库容计算或处理方法的研究进展,提出了当前相对可行的动库容计算方案,并对该课题未来研究趋势进行了展望.     

寒区抽水蓄能电站冰冻库容设计方法探讨

基于二重积分定义给出了抽水蓄能电站冰冻库容计算公式,其中的冰厚计算在分析水库冰情影响因素的基础上,考虑电站运行的影响,采用多元回归方法得到了我国北方寒区抽水蓄能电站最大冰厚计算方法。在总结我国北方已建抽水蓄能电站水库冰情分布特性的基础上,采用离散化方法将库面结冰区域分为厚冰区和薄冰区,提出一种实用的冰冻库容设计计算方法。验证显示,提出的抽水蓄能电站水库最大冰厚和冰冻库容设计计算成果比传统设计方法更接近于实测结果。     

大伙房水库动库容分析计算

根据水库特性， 通过水库动库容量与坝前水位、入库流量相关分析， 得出相应的函数关系， 将天然河道典型化为梯形断面棱柱体河槽，计算求得大伙房水库动库容，其计算结果与实际观测资料结果较接近， 平均相对误差小于５％ 。     

三维激光扫描技术在新建水库库容计算中的应用

三维激光扫描技术作为一种全新的高精度测绘技术,可以快速、精确、数字化地测量目标物的三维数据,从而得到了全新的研究和应用。本文简单介绍了三维激光扫描技术的工作原理,并结合清远抽水蓄能电站上水库,阐述了现场扫描、点云拼接及虑噪、三维建模的过程。结果表明,将三维激光扫描技术应用于新建水库库容的计算,能够更为准确地测量地形,提高库容计算精度。     

三峡水库入库流量计算及调洪演算方法探讨

三峡水库属于典型的河道型水库,动库容巨大,用传统的静库容推算入库流量的方法和调洪演算方法难以满足三峡水库实时调度要求。通过分析入库流量、计算方法和调洪演算方法,建立库区水动力学模型,推求其变化规律,探讨三峡水库入库流量计算和调度演算方法,并通过2009,2010年的洪水检验,表明所用方法具有较高的精度,基本满足了三峡水库实时调度的要求。     

三峡水库动库容特性分析

三峡水库在175 m蓄水位下属于河道型水库,为研究动库容对防洪调度的影响,以三峡水库蓄水后2007~2010年汛期运行观测资料为基础,从水面线分析、典型洪水过程的动库容计算及动库容关系曲线3个方面初步分析了三峡水库的动库容特性。结果表明：2007~2010年期间不同实测洪水的三峡水库的动库容水量在5.94亿~53.33亿m3之间,占总库容的比例为2.24%~19.28%。考虑动库容与否对三峡水库洪水过程的拦蓄量计算影响较大,动库容在三峡水库调洪中起到正、负两种作用;三峡水库的动库容大小受坝前水位、入库流量和出库流量影响较大。     

三峡水库正常运行期入库流量计算方案分析

总结了三峡水库正常运行期的坝前水位一般控制规律,阐述了三峡库区动库容对其入库流量计算的影响.根据三峡水库的调节性能和坝前水位控制规律,将水库的坝前蓄水状态分为3个等级,并分析了各蓄水等级下的入库流量最佳计算方案,有效解决了入库流量的锯齿跳变问题,符合实际.     

论刘家峡水库优化调度

刘家峡水电站水库在正常高水位1735 m时库容57亿m3,调节库容41．5亿m3,属于不完全年调节。在上游龙羊峡水电站投入运行后,可实现年调节。文章针对刘家峡水电站长期经济运行问题,根据动态规划的最优性原理, 结合水电站水库优化调度的要求,建立了水库优化调度模型。并对径流资料样本进行分析,选择确定性优化调度计算方法,求出水库的最优调度函数。根据最优调度函数,制定水库的优化调度策略,以指导水库的实际调度。     

中国北方河流环境容量核算方法研究

中国北方河流径流量较小、季节性变化较大,为准确核算其水环境容量,把河道水体按上游到下游划分为河道、拦河闸水体和感潮河段3种类型水体,其环境容量之和为河流的环境容量。对不同的水体分别运用河流一维水质模型、湖库均匀混合模型和河口一维水质模型确定这3种水体的环境容量。本文以大沽河为例,采用实测的水质、水文数据资料,建立了流速和流量、综合衰减系数和流速之间的相关关系,分别计算各类水体的环境容量。计算结果表明,拦河闸水体和感潮河段的环境容量占河流总容量的80%以上,是河流水环境容量的重要组成部分。