基于WebGIS粗泥沙集中來源區(qū)電子地圖系統(tǒng)

利用黃河粗泥沙集中來源區(qū)水文、地質研究成果以及實地調查和勘測資料,采用典型分析和綜合對比分析的方法,依據現行規(guī)范和規(guī)定,以及提出的工程布局原則,通過對典型小流域建設目標分析、單壩工程設計、布局方案設置、控制面積對比、防洪能力對比、攔沙能力對比、淤地面積對比等,論證確定每條典型小流域中小型攔沙壩布局與規(guī)模成果。利用典型小流域布局成果,確定黃河粗泥沙集中來源區(qū)布置攔沙壩10165座,其中中型攔沙壩1995座、小型攔沙壩8170座。

利用d≥0.10mm的粗泥沙輸沙模數≥1400t/(km2.a)的指標在黃河中游多沙粗沙區(qū)中界定出粗泥沙集中來源區(qū)面積為1.88萬km2,該面積占黃河中游多沙粗沙區(qū)面積的23.9%,年產沙量為4.08億t,占多沙粗沙區(qū)年產沙總量的34.5%,產生d≥0.05mm和d≥0.10mm的粗泥沙量分別為1.52億和0.61億t,占多沙粗沙區(qū)相應輸沙量的47.6%和68.5%,該區(qū)是名符其實的產粗泥沙“大戶”。

黃土高原地區(qū)的多沙粗沙區(qū)已建成了8.5萬座大、中、小型淤地壩,以吳堡為界,多沙粗沙區(qū)的分布是南少北多,而壩庫的分布情況正相反,是南多北少,在粗泥沙集中來源區(qū)的北部,壩庫分布較少。以上情況除了技術方面的原因外,也有規(guī)劃、政策、認識、投資等方面的原因,需要認真探究。針對多沙粗沙區(qū)的粗沙利用、砒砂巖地區(qū)筑壩技術、投資不足、興建大型攔泥庫、風沙入河及小水淤大水沖以及“十大孔兌”等問題提出了相應的建議。

通過黃河下游多斷面、多鉆孔、深層次泥沙淤積物取樣級配分析,認為在1960年三門峽水庫運行前,下游河道主槽淤積物中0.1mm以上泥沙占一半。以0.1mm為粗泥沙集中來源區(qū)界定研究中的粗泥沙界限,0.1mm的粗泥沙輸沙模數1400t/(km2.a)為粗泥沙集中來源區(qū)界定指標,界定出黃河中游粗泥沙集中來源區(qū)面積為1.88萬km2。該區(qū)面積僅占黃河中游多沙粗沙區(qū)面積(7.86萬km2)的23.9%,但該區(qū)產生的全沙量、d≥0.05mm和0.1mm的粗泥沙量分別占多沙粗沙區(qū)相應輸沙量的34.5%,47.6%和68.5%,說明該區(qū)是名符其實的產粗泥沙“大戶”,是當前黃河粗泥沙“源頭”治理的重中之重。

文章簡述了webgis的概念和特點,并以網上長株潭多媒體電子地圖信息系統(tǒng)為例,詳細論述了實現基于webgis的多媒體電子地圖網上發(fā)布的設計思想和技術方法,以及引入odbc與asp技術實現電子地圖的在線管理與維護更新。

針對黃河粗泥沙界限問題,介紹了粗泥沙界限0.05mm的由來,利用下游河床質鉆孔資料分不同時段研究主槽淤積物粒徑組成,利用輸沙率平衡法計算下游河道不同時段的區(qū)間淤積比和排沙比,利用小浪底水庫運用以來下游河床質淤積物鉆孔資料分析淤積物粒徑變化。依據1960年以前天然情況下、對長系列資料分析結果顯示、小浪底水庫運用以來的黃河下游主槽淤積物中d≥0.10mm的泥沙淤積特點,確定應以0.10mm作為黃河中游粗泥沙集中來源區(qū)界定研究中的粗泥沙界限。

在黃河粗泥沙集中來源區(qū)的清水川流域,以1∶10000比例尺地形圖上的小流域為基本單元,在1∶250000比例尺dem上提取地表起伏度、高程變異系數和等高線密度等區(qū)域土壤侵蝕地形因子,以1∶10000比例尺計算的地形因子為真值,擬合各區(qū)域土壤侵蝕地形因子的計算方法。結果表明,等高線密度是合適的區(qū)域土壤侵蝕地形因子計算指標。應用該方法在皇甫川下游進行檢驗,模擬結果誤差小于10%,效果良好,可作為土壤侵蝕區(qū)域地形因子計算時指標選擇的參考。

黃河中游粗泥沙集中來源區(qū)水土流失類型多樣、侵蝕強度高、泥沙顆粒粗,按照不同治理區(qū)的自然環(huán)境及社會經濟特征、水土流失特點和關鍵防治區(qū)段,借鑒區(qū)域典型流域水土流失防治的成功經驗,緊緊圍繞有效控制和攔減入黃泥沙,特別是粗泥沙,充分利用洪沙資源,發(fā)展生產,為區(qū)域能源開發(fā)創(chuàng)造良好環(huán)境的要求,開展了攔減黃河粗泥沙治理方向研究。

黃河中游粗泥沙集中來源區(qū)總面積18803km2,涉及陜西、內蒙古兩省區(qū)的榆林、延安、鄂爾多斯3市共15個縣(旗、區(qū))的11條黃河支流。該區(qū)域可建治溝骨干工程1500座,建攔泥庫86座,治坡措施中可完成修梯田、造林、種草13162km2,三項措施的年攔泥沙量分別為1.63億、1.43億、1.54億t。實行以小流域為單元、以支流為骨架統(tǒng)一規(guī)劃,統(tǒng)籌安排淤地壩(系)、攔泥庫、治坡措施及其他治理措施并實行不同措施的科學組合,能夠滿足黃河年減沙4.08億t的要求。

在黃河中游粗泥沙集中來源區(qū)界定研究的基礎上,基于數字高程模型、衛(wèi)星影像、電子地圖及有關研究成果,在地理信息系統(tǒng)軟件支持下,分析研究了窟野河、皇甫川、清水川等9條支流的特性。經過分析認為,支流內上中下游、左右岸差異較大,從支流上游向下游坡度增大,治理措施密度減小,土壤抗蝕性增大;區(qū)域內以自然侵蝕為主,侵蝕類型總體表現以水蝕為主,有部分區(qū)域為水蝕和風蝕復合侵蝕,侵蝕等級從南向北遞增,治理難度相應增大。

通過來沙粒徑、輸沙模數、水土流失面積占流域面積的比例等指標遴選出黃河粗泥沙集中來源區(qū)重點治理的支流。按水文站實測懸移質粒徑粗細分析的重點支流的排序為:皇甫川、窟野河、禿尾河、佳蘆河、孤山川、無定河、延河和清澗河;根據各支流壩地淤積物鉆孔取樣分析的d≥0.10mm泥沙所占百分數由大到小排序是:窟野河、皇甫川、清水川、孤山川、石馬川、禿尾河、無定河、佳蘆河、烏龍河、延河和北洛河;在此基礎上,再按粗泥沙輸沙模數大小最后遴選的重點治理支流的順序是:窟野河、皇甫川、清水川、禿尾河、孤山川、石馬川、佳蘆河、烏龍河、無定河。

基于GIS系統(tǒng)的電子地圖圖層研究與設計

1．緒論地理信息系統(tǒng)（gis，geographicalinformationsystem）是一種基于計算機的工具，它可以對在地球上存在的東西和發(fā)生的事件進行圖形設計和分析。gis地理信息系統(tǒng)技術是一門綜合性的技術，它的發(fā)展是與地理學、地圖學、攝影測量學、遙感技術、數學和統(tǒng)計科學、信息技術等有關學科的發(fā)展分不開的。gis技術把地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數據庫操作集成在一起。這種能力使gis與其他信息系統(tǒng)相區(qū)別，從而使其在廣泛的公眾和個人企事業(yè)單位中解釋事件、預測結果、規(guī)劃戰(zhàn)略等中具有實用價值。

黃土高原粗泥沙集中來源區(qū)為治理黃河泥沙的重點核心地區(qū)。根據1960—1999年黃土高原粗泥沙集中來源區(qū)皇甫川、孤山川、窟野河、禿尾河和佳蘆河徑流及輸沙資料,以流域為單元,分析了區(qū)內各流域徑流量、輸沙量的年內、年際變化特征及變化趨勢。結果表明,區(qū)內徑流量及輸沙量的年際、年內變化較大。在季節(jié)上,除禿尾河徑流量集中期為6月份外,其余4條流域徑流量的集中期均為8月份;5條流域輸沙量的集中期均為8月份。各流域徑流量、輸沙量的突變時間均在20世紀70年代,說明各流域水沙量呈現減少的趨勢,尤以20世紀90年代減少最明顯。人類活動和氣候變化是影響該區(qū)內各流域水沙變化的主要因素。

黃河中游粗泥沙集中來源區(qū)現狀治理措施年攔沙能力為1.03億t,占區(qū)域年泥沙流失量4.08億t的25.2%。其中:淤地壩(系)年攔沙能力為2757萬t,占現狀措施年攔沙能力的26.8%;水庫年攔沙能力為2688萬t,占現有措施年攔沙量的26.1%;治坡措施年攔沙能力為4842萬t,占現狀措施年攔沙量的47.0%。

黃河粗泥沙集中來源區(qū)攔沙工程項目立項工作取得實質性進展

通過對粗泥沙集中來源區(qū)攔沙工程建設成就與問題的分析,結合粗泥沙集中來源區(qū)溝道特征,提出了粗泥沙集中來源區(qū)攔沙工程體系的構成、布局思路、建設原則,提出了“先大后小”、“先下后上”和“分段實施”的攔沙工程建設時序,并針對當前工作實際,提出了亟待解決的幾個問題:加快大型攔泥庫前期工作步伐、盡快制定大型攔泥庫標準、重視各類工程實施進度以及正確理解和執(zhí)行規(guī)范、充分發(fā)揮骨干壩的作用等。

基于gps的公路電子地圖設計和制作——在公路管理部門在日常養(yǎng)護、管理中，使用電子地圖不僅可以借助于計算機對公路數據實行快速管理．而且可以實現數據的可視化。gps(globalposi—tionsystem)是美國海陸空三軍聯合研制第二代衛(wèi)星導航系統(tǒng)。該系統(tǒng)能為各類用戶...

奧運體育館為實現向國內外游客提供更加直觀的地理信息服務,擬以webhis技術為核心,結合web先進技術,設計技術框架,設計電子地圖,以百度衛(wèi)星影像地圖為主要數據源,更新實測數據,同時將電子地圖開展矢量化處理,同時設計電子地圖發(fā)布系統(tǒng),能夠實現瀏覽功能、信息查詢、搜索功能.用戶能夠通過客戶端實現奧運體院館的查詢工作,解決數量大、速度慢的問題,為數字化成熟建設提供參考.

為進一步尋找并治理對黃河下游主槽淤積危害最嚴重的粗泥沙集中來源區(qū),根據1960年未建三門峽水庫前自然水沙條件下下游河槽淤積物粒徑組成,確定出黃河中游粗泥沙集中來源區(qū)界定中的粗泥沙界限為0.1mm。利用邊際分析法在黃河中游多沙粗沙區(qū)確定粗泥沙集中來源區(qū)面積為1.88萬km2。該面積僅占黃河中游多沙粗沙區(qū)面積的23.9%,可產生的全沙、粒徑大于0.05mm和0.1mm的泥沙分別占同期多沙粗沙區(qū)相應沙量的34.5%、47.6%和68.5%。由此看出,該區(qū)是名副其實的粗泥沙集中來源區(qū)。

利用電子地圖作為信息系統(tǒng)的地理空間數據,不僅可以減少系統(tǒng)建設的投入,更能夠快速實現基于地理信息技術的管理信息系統(tǒng)建設。

2007年10月下旬，水利部水規(guī)總院對《黃河粗泥沙集中來源區(qū)攔沙工程項目一期工程建議書》進行了復審。根據復審意見，按照黃委的要求，黃河上中游管理局以局規(guī)劃設計研究院為主，組織全局技術力量，開展了《黃河粗泥沙集中來源區(qū)攔沙工程項目一期工程建議書》的修改補充工作。通過外業(yè)勘測調查、內業(yè)整理分析，嚴格按照《水土保持治溝骨干工程技術規(guī)范》的要求，