基于GIS的城市暴雨積水模擬預(yù)測(cè)方法

基于GIS的城市暴雨積水模擬預(yù)測(cè)方法基于GIS的城市暴雨積水模擬預(yù)測(cè)方法摘要：隨著城市化進(jìn)程的加速，城市暴雨積水問題越來越突出。為了準(zhǔn)確預(yù)測(cè)城市暴雨積水情況，本論文提出了一種基于地理信息系統(tǒng)（GIS）的城市暴雨積水模擬預(yù)測(cè)方法。該方法通過融合GIS技術(shù)和暴雨物理模型，在城市規(guī)劃、防洪抗災(zāi)等方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值。本文將介紹研究背景，分析相關(guān)工作，并詳細(xì)闡述我們的方法。最后，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的可行性和準(zhǔn)確性。關(guān)鍵詞：GIS、城市暴雨、積水模擬、預(yù)測(cè)方法、防洪抗災(zāi)1.引言城市暴雨引起的積水問題已經(jīng)成為城市規(guī)劃和防洪抗災(zāi)的重要研究方向。預(yù)測(cè)暴雨積水的準(zhǔn)確性對(duì)城市防洪工作具有重要意義。隨著地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，其在城市規(guī)劃和防洪抗災(zāi)等領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。因此，本論文提出了一種基于GIS的城市暴雨積水模擬預(yù)測(cè)方法，旨在提高對(duì)城市暴雨積水情況的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性和有效性。2.相關(guān)工作目前，已有許多研究關(guān)于城市暴雨積水模擬預(yù)測(cè)的方法。其中一種常用的方法是基于水文模型的方法，通過建立數(shù)學(xué)模型來描述暴雨過程和城市積水過程之間的關(guān)系。然而，這種方法需要大量的數(shù)據(jù)收集和處理，并且對(duì)模型參數(shù)的選擇非常敏感，而且計(jì)算耗時(shí)較長(zhǎng)。另一種方法是基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法，通過分析歷史暴雨事件和積水情況的關(guān)系，預(yù)測(cè)未來的暴雨積水情況。雖然這種方法相對(duì)簡(jiǎn)單，但對(duì)樣本數(shù)據(jù)的要求較高，且僅適用于特定的地理環(huán)境。3.方法介紹本文提出的基于GIS的城市暴雨積水模擬預(yù)測(cè)方法主要包括數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、模型建立和模擬預(yù)測(cè)三個(gè)步驟。3.1數(shù)據(jù)準(zhǔn)備在數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段，首先需要收集相關(guān)的地理數(shù)據(jù)，包括地形、土地利用、道路網(wǎng)絡(luò)等。這些數(shù)據(jù)可以通過遙感技術(shù)獲取，并經(jīng)過預(yù)處理和校正。3.2模型建立在模型建立階段，基于收集到的地理數(shù)據(jù)，我們可以建立一個(gè)包含多個(gè)子模型的整體模型來描述城市暴雨積水過程。主要包括暴雨衰減模型、徑流產(chǎn)生模型和水流傳輸模型。暴雨衰減模型用來模擬暴雨的空間和時(shí)間變化，徑流產(chǎn)生模型用來計(jì)算徑流的產(chǎn)生量，水流傳輸模型用來模擬水流的傳輸過程。通過融合這些子模型，可以準(zhǔn)確描述城市暴雨積水過程。3.3模擬預(yù)測(cè)在模擬預(yù)測(cè)階段，我們將已有的歷史暴雨數(shù)據(jù)和地理數(shù)據(jù)輸入到模型中，通過模擬和預(yù)測(cè)來獲得未來的暴雨積水情況。通過GIS技術(shù)的支持，我們可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)暴雨積水情況，并提供相應(yīng)的預(yù)警信息。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析本文通過在某城市進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了提出的基于GIS的城市暴雨積水模擬預(yù)測(cè)方法的可行性和準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)暴雨積水情況，并提供相應(yīng)的預(yù)警信息，有助于城市規(guī)劃和防洪抗災(zāi)工作。5.結(jié)論本文提出了一種基于GIS的城市暴雨積水模擬預(yù)測(cè)方法，通過融合GIS技術(shù)和暴雨物理模型，對(duì)城市暴雨積水情況進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。該方法具有較高的可行性和準(zhǔn)確性，可以應(yīng)用于城市規(guī)劃、防洪抗災(zāi)等領(lǐng)域，對(duì)提高城市防洪工作具有重要的意義。未來的工作可以進(jìn)一步優(yōu)化模型，提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性，并將該方法應(yīng)用于更多的城市中。參考文獻(xiàn)：[1]Wu,J.,Chen,Z.,&Gao,P.(2017).GIS-basedfloodvulnerabilityassessmentusinganentropyweightmethod.JournalofHydrology,546,397-406.[2]Li,Y.,&Shi,P.J.(2018).AGIS-basedoptimizingmodelforfloodcontrolwaterlogginginurbanareas.Computers,EnvironmentandUrbanSystems,68,1-10.[3]Yu,X.,Han,D.,Cheng,L.,&Liang,Y.(2019).Atwo-stepworkflow