淺談海南省河流防洪工程現狀概化圖的編制與重要作用

關鍵詞:防洪工程 概化圖 編制

2014-01-08 17:14:03  查看次數:3956次

 

淺談《海南省河流防洪工程現狀概化圖》的重要作用及編制

 

                                                          尚文艷 姚葉萍 周俊 譚建

                                 (海南圖語地理信息技術有限公司, 海南  海口 570203)

                             (該論文被發表在《海南地理信息》學術論文專刊第13期)

 

摘要:本文主要闡述了海南省河流防洪工程現狀概化圖在防洪調度中的重要作用及編制方法

關鍵詞:概化圖 防洪調度 南渡江

 

1、引言

       我國是自然災害頻發的國家,隨著社會經濟和人民生活水平的提高,災害造成的損失也越來越大。在所有災害中,洪災造成的經濟損失居于首位。

    2010年汛期,海南省呈現災害頻發,暴雨洪澇等個別災害異常偏重的特點。據海南省氣候中心統計,海南島5—10月先后發生高溫、干旱、蝗災、雷擊、臺風暴雨洪澇等各類氣象災害40多起,其中熱帶氣旋3起,雷擊37起、暴雨洪澇4起,共導致6人死亡,直接經濟損失超過100億元。由此,海南省的防汛防風抗旱減災工作是當務之急。如何利用現代科技,進行災害信息的管理,成為政府和相關機構面前的重要課題。

2、應用中的重要作用

    海南省流域水系復雜,各類防洪工程之間關系密切,互聯互動。其中獨流入海且集雨面積在100平方公里以上的河流有90多條,主要有南渡江、昌化江和萬泉河,三大河流域面積占全島面積的47%;截止2012年底,全省共有水庫1000多座,水電站300多座,堤防200多段,水閘400多個。

    水情防汛調度作為領導的耳目在全省防汛抗旱中發揮著重要作用。以往的防洪調度數據都是根據領導的需求,在指揮信息系統或文本資料中收集、查看、研究,只能展示局部、無法觀看整個流域情況。這種數據的展現方式不全面、不直觀,已遠遠不適用于當今防汛的需求。而海南省河流防洪工程現狀概化圖(以下簡稱“概化圖”)的出現實現了把復雜的、抽象的河流流域四大要素(地理要素、水文要素、工程要素、社會經濟要素[1])直接采用概念化、簡單化的二維圖示展現出來,直觀的表現了流域的整體概況、防洪工程布局及重要防洪指標信息等內容,突破了以往單一應用的局限性,更有利于為調度決策提供有效的支持。

    可見,在防洪調度日益規程化的當代,概化圖已成為領導進行抗洪減災的非水利工程辦法的一種重要手段。

3、技術設計路線

3.1 資料收集分析及處理

    資料收集渠道有兩種:1、從省三防、市縣防辦、建管局、氣象局、水務局等部門收集到大量文本、表格等基礎資料;2、外業調查數據。

    由于收集到的資料來源不同、信息量大、格式多樣且零星分散不系統,因此,應先對原始資料進行仔細閱讀、分析、整理,再結合外業調查數據篩選、解釋和價值判斷,以實時、精準的原則進行處理。當資料存在沖突時,依據收集單位的權威性再次確認相關信息,來實現資料收集的準確性和實時性。

3.2 設計思路

   好的設計要選擇合適的制圖、成圖軟件,到達最佳表現效果。考慮到制圖涉及多種表現形式,研究決定選擇專業制圖軟件來編制。繪制方法可根據圖集中展示的內容情況,將其分為地理基礎、專題要素兩個層面進行編輯。

1、地理要素基礎

   概化圖上所表示的水系、居民地、交通設施等是專題地圖中的地理基礎內容,它表示的是制圖區域內自然要素和和社會經濟要素的一般特征,因此其符號的設計要簡單、淡雅,既要清晰易讀,又不能超越其他專題要素成為主題。

a、水系的設計:河流使用面狀符號表示,按粗細分為四個等級:干流、一級支流(其中又分為集雨面積大于100平方公里和小于100平方公里的)、二級支流。

b、居民地的設計:根據需要分為兩種,一種是淹沒村莊,一種是居民點,實行了兩種不同的符號設計。相較于居民點,淹沒村莊的符號需更加突出。

c、交通道路及橋梁符號的設計:設計原則是正確表示道路類型及形態特征。

2、專題要素

   專題要素作為概化圖的重點關注要素需通過加重色彩的對比度和飽和度予以突出表現。

  • 水庫、水電站符號的設計:按不同類型設計不同形狀的符號,色彩設計上,同類不同亞類的元素盡量采用同一色系。

  • 雨量站、水文站、水閘、防洪樓、堤防符號的設計:結合事物的形態特征,采用不同色系,使元素更能凸現出來。

3.3 成果展示

                                                             

                                                           圖3.1 南渡江河口段防洪工程現狀概化圖

      如上圖所示,南渡江河口段分三支入注瓊州海峽。北支為干流,西北支為橫溝河,西支為海甸河。其中三十六曲溪為集雨面積大于100平方公里的一級支流。流域下游的海口市為全省交通樞紐中心,海文高速公路、海榆東線、海口繞城高速三大交通干線橫跨南渡江下游干流河段。入海口處設有海甸島堤圍,全長16980米,按100年一遇洪水標準設防,新埠島堤圍全長12000米。防洪樓也一直是南渡江流域,尤其是中下游農村地區的重點避險設施。
   南渡江引水樞紐工程位于瓊山區龍塘鎮附近,總庫容5000萬立方米,所在河道的安全泄量為9800 立方米/秒,是一宗以灌溉為主、結合城市供水、發電等綜合利用的工程。沙坡水庫位于美舍河上游,總庫容1419萬立方米,正常庫容1132萬立方米,防洪限制水位26米,原來以灌溉為主,現為城市防洪為主的中型水庫。

   為了更詳盡的突出關鍵性指標,圖后還增加文字說明和表格對河流的防洪調度基礎數據作為補充。

4、創新及優點

4.1 創新

    通過對GIS技術的全面應用,實現了把平面圖示與矢量數據結合,更形象的在電子沙盤中立體的展現與之關聯的流域和水利設施。

    例如:在電子沙盤中需要查找大隆水庫的有關所有信息,如下圖:

                                                                     

                                                                  圖4.1應用到電子沙盤中截圖一

    查詢大隆水庫相關信息,在「大隆水庫」窗口中,可對標注有下劃線的文字進行單擊查詢操作,點擊“概化圖:寧遠河”即可顯示如下圖:

                                                     

                                                                      4.2 應用到電子沙盤中截圖二

4.2 優點

      概化圖使用通用的數據形式,圖文并茂、數據量小、信息全、簡潔實用,展示方式如下:

  1. 在小型機(如掌上電腦、手持PDA、智能手機等)上顯示,供防洪調度決策者及時調閱;
  2. 打印出圖,形成圖集,供防洪調度決策者詳細研究決策;
  3. 采用先進技術與電子沙盤結合,使其成為統一標準的水利信息化網絡體系。 

5、結語

      河流流域及防洪工程自身龐大、關系錯綜復雜,涉及大量的空間分布信息和空間關系,為使決策者更快、更直接地了解概況,編制概化圖就顯得尤為重要。基于專業開發的電子沙盤指揮系統使概化圖生成網絡平臺,提高系統網絡概化圖繪制的自動化程度,更好的實現科學防洪調度手段研究的基礎,提高防洪調配工作的效率。 

參考文獻

[1] 維普資訊網. 林國勇:流域防洪工程現狀概化圖介紹,2007年第4期.

[2] 吳旭. 淮河流域防洪調度概化圖的編制與研究,2005年1月.

 

第一作者簡介:尚文艷,女,大學本科,工程師,海南圖語地理信息技術有限公司GIS應用部副經理,從事地理信息系統、數據處理等技術研究。  電話:18289871525  E-mail:[email protected]   地址:海南省海口市海府路16號亞希大廈1207室。郵編:570203。

 

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