基于GIS的坝系规划系统研究
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摘要
小流域坝系规划是一项系统工程，人工规划存在精度低、费时、费力、成本高的问题，其中坝系整体调洪，规模、数量的确定技术难度大。如何采用科学有效的规划设计方法以提高规划设计效率，怎样直观清晰地描述坝系规划设计的动态过程、优化坝系规划，是提高坝系规划设计和管理现代化水平的关键。因此，寻求新的技术和计算机辅助设计的方法成为必然趋势。GIS是近年来迅速发展起来的一门地学空间数据与计算机相结合的新型空间信息技术，它能把现实世界中对象的空间位置和相关属性有机地结合起来，满足用户对空间信息的管理，并借助其特有的空间分析功能和可视化表达，进行各种辅助决策。本文以黄土高原地区坝系规划为研究背景，根据系统工程的理论和方法，以GIS和CAD为重要技术支撑，以坝系平衡为核心理论，对流域坝系规划问题进行了创新研究，提出基于GIS的坝系系统规划思想。为国家黄土高原坝系规划设计与决策提出了一个科学简便、形象直观的可视化分析方法，有助于推动坝系规划设计工作的智能化、现代化发展，极大地提高淤地坝设计与管理的现代化水平。
The dam system planning in small watershed is a systematic engineering, which has complex design, comparatively, artificial planning has lower precision, more time and labor, higher cost, and especially harder technology in scale and amount certainty of dam system general flood routing. The key to improve dam system planning and modern management level is how to adopt effective planning design methods for enhancing efficiency, and how to describe clearly the dynamic process of planning design for optimizing dam system planning. Therefore, the inevitable trend is searching for new technology and computer assistant design methods. GIS as a new type information technique grow rapidly in recent years which combine geography spatial data and computer. So GIS can combine the spatial position and relative attributes of the object in real world, which can satisfy client's management to spatial information and do many assistant decision-making in virtue of its spatial analysis function and video expression. This pape
r study the dam system planning in watershed and put forward the systematic thinking to dam system planning on the basis of GIS, and in the paper the background is dam system planning in Loess Plateau, the important upholding technique is GIS and CAD, and the core theory is dam system balance, which will offer a kind of scientific and visual video analysis measure for national design and decision-making of Loess Plateau dam system planning, and will help the dam system planning and design intelligentizing and modernizing, and can improve the design and management level of. dam system.
The dam system planning in small watershed is a systematic engineering, which has complex design, comparatively, artificial planning has lower precision, more time and labor, higher cost, and especially harder technology in scale and amount certainty of dam system general flood routing. The key to improve dam system planning and modern management level is how to adopt effective planning design methods for enhancing efficiency, and how to describe clearly the dynamic process of planning design for optimizing dam system planning. Therefore, the inevitable trend is searching for new technology and computer assistant design methods. GIS as a new type information technique grow rapidly in recent years which combine geography spatial data and computer. So GIS can combine the spatial position and relative attributes of the object in real world, which can satisfy client's management to spatial information and do many assistant decision-making in virtue of its spatial analysis function and video expression. This pape
r study the dam system planning in watershed and put forward the systematic thinking to dam system planning on the basis of GIS, and in the paper the background is dam system planning in Loess Plateau, the important upholding technique is GIS and CAD, and the core theory is dam system balance, which will offer a kind of scientific and visual video analysis measure for national design and decision-making of Loess Plateau dam system planning, and will help the dam system planning and design intelligentizing and modernizing, and can improve the design and management level of. dam system.
引文
1 柏跃勤，宋静．淤地坝建设对科学技术的需求及科技发展思路．中国水利，2003(9)：65-66．
2 曹炜 李志华 郭玉涛 马红斌．基于IKONOS影像的延安市麻庄流域水保遥感调查．《中国水利》2003-(9)．
3 陈伯让．关于黄土高原地区淤地坝规划主要问题的说明．中国水利，2003(9)．
4 崔云鹏、蒋定生：水土保持工程学．山西：山西人民出版社．1997．
5 段菊卿，王逸冰．黄土高原地区淤地坝防洪安全分析．中国水利，2003(9)．
6 王洪昌等．国外江河水利开发．郑州：黄河水利出版社，2001．
7 何伟，李壁成．小流域数字地面模型(DTM)的建立及其在水土保持遥感动态监测中的应用．水土保持研究，1998(2)：141-147．
8 赫振纯．基于DEM的数字水系的生成．水文，2002(4)：8-11．
9 胡良军，张晓萍，杨勤科 等．黄土高原区域水土流失评价数据库的建立．水利学报，2002(1)：81-85．
10 黄河上中游管理局规划设计研究院．黄河水土保持工程小流域坝系可行性研究报告编制导则，2003．
11 黄河水利委员会水土保持局编．黄河流域小流域坝系建设实践与探索，2003．
12 王万忠，焦菊英．黄土高原水土保持减沙效益预测．郑州：黄河水利水电出版社，2002．8．
13 黄杏元、汤勤．地理信息系统．高等教育出版社，1990．
14 黄自强．关于黄土高原地区沟道坝系生态工程建设的实践与构想．中国水土保持，2000(10)：1-4．
15 霍亚贞、杨作民、孟德政．北京自然地理．北京：北京出版社．1987．4．
16 崔建升．建设项目区域环境影响评价．北京：中国环境科学出版社，2003．4．
17 姜德文．论水土保持工程的质量监测和管理．中国水土保持，1999．5：30-32．
18 姜峰．水利工程微机辅助设计系统的设计与开发．大连理工大学学报，1994(1)．
19 郭文元 等．晋西淤地坝试验研究文集．郑州：黄河水利出版社，2000．
20 梁建林．水利水电工程造价与招投标．郑州：黄河水利出版社，2003．
21 陆佑楣．展望21世纪中国的坝工建设．2003．
22 陆中臣 等．流域地貌系统．大连：大连出版社，1991．
23 闾国年，钱亚东，陈钟明．流域地形的自动分割技术．遥感学报，1998(4)：298-304．
24 罗靖．GIS与CAD相结合的方法探索．计算机应用，2003(2)．
25 罗万勤，喻权刚，赵帮元 等．建立黄土高原淤地坝信息管理系统构想．中国水利，2003(9)：78-80．
26 马力，扬新民，扬世伟．基于GIS小流域规划系统的研发．水土保持研究，2004(1)：90-91．
27 (美)约翰逊(johnson．H)著：齐寅峰，李莉译．资本预算决策：公司价值最大化．北京：机械工业出版社，2002．
28 任立良，刘新仁．基于数字流域的水文过程模拟研究．自然灾害学报，2000(4)：45-52．
29 任烨、张丰．中沟流域水土保持综合治理经济分析与效益评价．中国水土保持．1995(10)：24-26
30 水利部水土保持司主编．开发建设项目水土保持方案技术规范(中华人民共和国行业标准SL204-98)．中国水利水电出版社，1998．
31 张楚汉水利水电工程科学前沿．北京：清华大学出版社，2002．4．
32 孙立达、孙保平、李中魁．小流域综合治理的动态监测与效益评价研究进展．水土保持学报，1993．7(4)：84-96．
33 孙立达、朱金兆．水土保持林体系综合效益研究和评价．北京：中国科学技术出版社．1995．6．
34 孙锡衡，齐东海．水利水电工程施工计算机模拟与程序设计．北京：水利水电出版社，1997．
35 田永宏，付明胜，慕振莲 等．坝系建设关键技术探讨．科学研究，2003(9)：59-61．
36 郦能惠．土石坝安全监测分析评价预报系统．北京：中国水利水电出版社，2003．1．
37 王礼先．水土保持工程学，中国林业出版社，2000．10．
38 邬伦、刘瑜、张晶 等．地理信息系统—原理、方法、和应用，2001．7．
39 武永昌．淤地坝坝体体积的计算．中国水土保持，1996(5)：23-24．
40 徐绍铨，张华海，杨志强等．GPS测量原理及应用．武汉大学出版社，2001．
41 闫滨．中小型土坝CAD系统的设计与开发．硕士学位论文．沈阳农业大学，2001．6．
42 杨德生，陈伟豪，吕能辉 等．基于3S技术的深圳市水土保持管理信息系统研究．水土保持学报，2003(6)：118-121．
43 杨光，于野．GIS与CAD的特点．东北测绘．1998(1)．
44 姚金刚，常彦生．淤地坝设计初级模型程序，山西水土保持科技，第3期，1996．8．25．
45 游尚官、徐培利．淤地坝CAD系统的开发应用．中国水土保持，1991(6)．
46 淤地坝的试验研究．黄河上中游管理局国际合作与科技处．
47 王英顺．淤地坝防洪保收技术．郑州：黄河水利出版社，1997．11．
48 李维铮．运筹学．北京：清华大学出版社，1982．2．
49 曾茂林，朱小勇，康玲玲 等．水土流失区淤地坝的拦泥减蚀作用及发展前景．水土保持研究，1999，6(2)：126-133．
50 曾茂林，朱小勇，康玲玲．水土流失区淤地坝的拦泥减蚀作用及发展前景．水土保持研究，1999，6(2)：126-133．
51 张清浦，刘纪平 等编著．政府地理信息系统．北京：科学出版社，2003．
52 张晓萍、杨勤科．中国土壤侵蚀环境背景数据库的设计与建立．水土保持通报．1998．18(5)：35-39．
53 张忠等．小流域水土保持信息系统的建立及应用．1992．
54 赵力仪、马国力、祁永新等．水土保持社会效益的监测与评价．人民黄河，2000(6)：23-25．
55 郑宝明，王晓，田永宏 等．淤地坝试验研究与实践，2003．
56 钟登华，刘东海，郑家祥．基于GIS的混凝土坝施工三维动态可视化仿真研究．系统工程理论与实践，2003(5)：125-130．
57 钟登华，郑家祥，刘东海，等．可视化仿真技术及其应用．北京：水利水电出版社，2002．
58 钟登华，朱慧蓉，刘东海 等．GIS在水利水电工程建设中的应用与展望．中国水利，2003(2)：62-64．
59 周广仁、谭建荣．计算机辅助设计及绘图．高等教育出版社，1999．7。
60 朱爱民、唐勇．GIS技术在建立数字地面模型和路线CAD中的应用研究．工程勘查，2003(5)．
61 朱政，刘南，刘仁义．基于GIS技术的小型水库规划方法．中国农村水利水电，
2003(5)：26-27．
62 秦寿康．最优理论和方法．电子工业出版社，1986．11．
63 左仲国，董增川，王好芳．淤地坝系水资源系统分析模型研究．河海大学学报，2001(7)：81-83．
2 曹炜 李志华 郭玉涛 马红斌．基于IKONOS影像的延安市麻庄流域水保遥感调查．《中国水利》2003-(9)．
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