基于GIS和RS的水力模型构建与多情景分析
2014-08-15陈明辉黄培培黎海波
陈明辉,黄培培,吴 非,黎海波
(1. 东莞市地理信息与规划编制研究中心,广东 东莞 523129; 2. 武汉大学 测绘学院,湖北 武汉 430079)
一、引 言
SWMM模型是1971年美国环保局推出的城市暴雨管理模型,并经多次升级完善,在世界各地得到广泛有效的应用[1-4],为城市排洪防涝、雨水利用等提供了良好的技术支持。虽然国内对SWMM研究起步晚,但近几年发展较快[5-9],并与GIS和RS结合在许多城市取得较好的效果[10-12]。本文基于GIS和RS的试验区SWMM模型构建,阐述了SWMM构建过程,模拟了研究区排水管网对不同暴雨情景的响应及承载力情况。
二、试验区简介
本文以东莞市莞城区和南城区为试点,概况见表1,土地利用类型及排水管网空间分布如图1所示。其中莞城是老城区,面积约11.3 km2,区内城市化程度高,土地利用类型以住宅用地为主,排水管网以合流制为主,管线总长约234.1 km。南城为新城区,面积约58.4 km2,土地利用类型空间差异大,靠近莞城区主要为住宅用地,南部多为果园、林地,排水体制为分流制占主导(占98%),管线总长约789.7 km。

表1 东莞市莞城和南城区概况统计表
三、建模过程
建模过程包括3个核心环节:基于RS的解译结果参与构建GIS数据库,并用于计算SWMM径流参数;基于GIS的数据库用于SWMM汇水区划分及管道建模;建立后的SWMM模型通过参数设置,展开情景分析(如图2所示)。

图1 莞城和南城区土地利用类型及排水管线空间分布图
1. 基于RS的不透水面积比例核算
1) SPOT影像处理:选择2013年初影像质量较好的1月15日SPOT5和1月19日SPOT6,通过辐射纠正、正射纠正、几何纠正、图像融合及图像拼接等影像预处理,预处理后分辨率SPOT5为2.5 m、SPOT6为1.5 m。……
