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(zhì)研究成果以及實(shí)地調(diào)查和勘測(cè)資料,采用典型分析和綜合對(duì)比分析的方法,依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范和規(guī)定,以及提出的工程布局原則,通過對(duì)典型小流域建設(shè)目標(biāo)分析、單壩工程設(shè)計(jì)、布局方案設(shè)置、控制面積對(duì)比、防洪能力對(duì)比、攔沙能力對(duì)比、淤地面積對(duì)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(shù)≥1400t/(km2.a)的指標(biāo)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(chǎn)沙量為4.08億t,占多沙粗沙區(qū)年產(chǎn)沙總量的34.5%,產(chǎn)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(yīng)輸沙量的47.6%和68.5%,該區(qū)是名符其實(shí)的產(chǎn)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(kù)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(kù)分布較少。以上情況除了技術(shù)方面的原因外,也有規(guī)劃、政策、認(rèn)識(shí)、投資等方面的原因,需要認(rèn)真探究。針對(duì)多沙粗沙區(qū)的粗沙利用、砒砂巖地區(qū)筑壩技術(shù)、投資不足、興建大型攔泥庫(kù)、風(fēng)沙入河及小水淤大水沖以及“十大孔兌”等問題提出了相應(yīng)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(jí)配分析,認(rèn)為在1960年三門峽水庫(kù)運(yùn)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(shù)1400t/(km2.a)為粗泥沙集中來源區(qū)界定指標(biāo),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(chǎn)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(yīng)輸沙量的34.5%,47.6%和68.5%,說明該區(qū)是名符其實(shí)的產(chǎn)粗泥沙“大戶”,是當(dāng)前黃河粗泥沙“源頭”治理的重中之重。

文章簡(jiǎn)述了webgis的概念和特點(diǎn),并以網(wǎng)上長(zhǎng)株潭多媒體電子地圖信息系統(tǒng)為例,詳細(xì)論述了實(shí)現(xiàn)基于webgis的多媒體電子地圖網(wǎng)上發(fā)布的設(shè)計(jì)思想和技術(shù)方法,以及引入odbc與asp技術(shù)實(shí)現(xiàn)電子地圖的在線管理與維護(hù)更新。

針對(duì)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(zhì)鉆孔資料分不同時(shí)段研究主槽淤積物粒徑組成,利用輸沙率平衡法計(jì)算下游河道不同時(shí)段的區(qū)間淤積比和排沙比,利用小浪底水庫(kù)運(yùn)用以來下游河床質(zhì)淤積物鉆孔資料分析淤積物粒徑變化。依據(jù)1960年以前天然情況下、對(duì)長(zhǎng)系列資料分析結(jié)果顯示、小浪底水庫(kù)運(yùn)用以來的黃河下游主槽淤積物中d≥0.10mm的泥沙淤積特點(diǎn),確定應(yīng)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?yàn)榛締卧?在1∶250000比例尺dem上提取地表起伏度、高程變異系數(shù)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(jì)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(jì)算方法。結(jié)果表明,等高線密度是合適的區(qū)域土壤侵蝕地形因子計(jì)算指標(biāo)。應(yīng)用該方法在皇甫川下游進(jìn)行檢驗(yàn),模擬結(jié)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(jì)算時(shí)指標(biāo)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(qiáng)度高、泥沙顆粒粗,按照不同治理區(qū)的自然環(huán)境及社會(huì)經(jīng)濟(jì)特征、水土流失特點(diǎn)和關(guān)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(jīng)驗(yàn),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(chǎn),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(nèi)蒙古兩省區(qū)的榆林、延安、鄂爾多斯3市共15個(gè)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(kù)86座,治坡措施中可完成修梯田、造林、種草13162km2,三項(xiàng)措施的年攔泥沙量分別為1.63億、1.43億、1.54億t。實(shí)行以小流域?yàn)閱卧?、以支流為骨架統(tǒng)一規(guī)劃,統(tǒng)籌安排淤地壩(系)、攔泥庫(kù)、治坡措施及其他治理措施并實(shí)行不同措施的科學(xué)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(chǔ)上,基于數(shù)字高程模型、衛(wèi)星影像、電子地圖及有關(guān)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(jīng)過分析認(rèn)為,支流內(nèi)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(nèi)以自然侵蝕為主,侵蝕類型總體表現(xiàn)以水蝕為主,有部分區(qū)域?yàn)樗g和風(fēng)蝕復(fù)合侵蝕,侵蝕等級(jí)從南向北遞增,治理難度相應(yīng)增大。

通過來沙粒徑、輸沙模數(shù)、水土流失面積占流域面積的比例等指標(biāo)遴選出黃河粗泥沙集中來源區(qū)重點(diǎn)治理的支流。按水文站實(shí)測(cè)懸移質(zhì)粒徑粗細(xì)分析的重點(diǎn)支流的排序?yàn)?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(jù)各支流壩地淤積物鉆孔取樣分析的d≥0.10mm泥沙所占百分?jǐn)?shù)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(chǔ)上,再按粗泥沙輸沙模數(shù)大小最后遴選的重點(diǎn)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(shè)計(jì)

1．緒論地理信息系統(tǒng)（gis，geographicalinformationsystem）是一種基于計(jì)算機(jī)的工具，它可以對(duì)在地球上存在的東西和發(fā)生的事件進(jìn)行圖形設(shè)計(jì)和分析。gis地理信息系統(tǒng)技術(shù)是一門綜合性的技術(shù)，它的發(fā)展是與地理學(xué)、地圖學(xué)、攝影測(cè)量學(xué)、遙感技術(shù)、數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)科學(xué)、信息技術(shù)等有關(guān)學(xué)科的發(fā)展分不開的。gis技術(shù)把地圖這種獨(dú)特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數(shù)據(jù)庫(kù)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(gè)人企事業(yè)單位中解釋事件、預(yù)測(cè)結(jié)果、規(guī)劃戰(zhàn)略等中具有實(shí)用價(jià)值。

黃土高原粗泥沙集中來源區(qū)為治理黃河泥沙的重點(diǎn)核心地區(qū)。根據(jù)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?yàn)閱卧?分析了區(qū)內(nèi)各流域徑流量、輸沙量的年內(nèi)、年際變化特征及變化趨勢(shì)。結(jié)果表明,區(qū)內(nèi)徑流量及輸沙量的年際、年內(nèi)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(shí)間均在20世紀(jì)70年代,說明各流域水沙量呈現(xiàn)減少的趨勢(shì),尤以20世紀(jì)90年代減少最明顯。人類活動(dòng)和氣候變化是影響該區(qū)內(nèi)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(xiàn)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(xiàn)狀措施年攔沙能力的26.8%;水庫(kù)年攔沙能力為2688萬t,占現(xiàn)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(xiàn)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(xiàng)目立項(xiàng)工作取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展

通過對(duì)粗泥沙集中來源區(qū)攔沙工程建設(shè)成就與問題的分析,結(jié)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(gòu)成、布局思路、建設(shè)原則,提出了“先大后小”、“先下后上”和“分段實(shí)施”的攔沙工程建設(shè)時(shí)序,并針對(duì)當(dāng)前工作實(shí)際,提出了亟待解決的幾個(gè)問題:加快大型攔泥庫(kù)前期工作步伐、盡快制定大型攔泥庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)、重視各類工程實(shí)施進(jìn)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(shè)計(jì)和制作——在公路管理部門在日常養(yǎng)護(hù)、管理中，使用電子地圖不僅可以借助于計(jì)算機(jī)對(duì)公路數(shù)據(jù)實(shí)行快速管理．而且可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化。gps(globalposi—tionsystem)是美國(guó)海陸空三軍聯(lián)合研制第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)能為各類用戶...

奧運(yùn)體育館為實(shí)現(xiàn)向國(guó)內(nèi)外游客提供更加直觀的地理信息服務(wù),擬以webhis技術(shù)為核心,結(jié)合web先進(jìn)技術(shù),設(shè)計(jì)技術(shù)框架,設(shè)計(jì)電子地圖,以百度衛(wèi)星影像地圖為主要數(shù)據(jù)源,更新實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),同時(shí)將電子地圖開展矢量化處理,同時(shí)設(shè)計(jì)電子地圖發(fā)布系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)瀏覽功能、信息查詢、搜索功能.用戶能夠通過客戶端實(shí)現(xiàn)奧運(yùn)體院館的查詢工作,解決數(shù)量大、速度慢的問題,為數(shù)字化成熟建設(shè)提供參考.

為進(jìn)一步尋找并治理對(duì)黃河下游主槽淤積危害最嚴(yán)重的粗泥沙集中來源區(qū),根據(jù)1960年未建三門峽水庫(kù)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(chǎn)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(yīng)沙量的34.5%、47.6%和68.5%。由此看出,該區(qū)是名副其實(shí)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(shù)據(jù),不僅可以減少系統(tǒng)建設(shè)的投入,更能夠快速實(shí)現(xiàn)基于地理信息技術(shù)的管理信息系統(tǒng)建設(shè)。

2007年10月下旬，水利部水規(guī)總院對(duì)《黃河粗泥沙集中來源區(qū)攔沙工程項(xiàng)目一期工程建議書》進(jìn)行了復(fù)審。根據(jù)復(fù)審意見，按照黃委的要求，黃河上中游管理局以局規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院為主，組織全局技術(shù)力量，開展了《黃河粗泥沙集中來源區(qū)攔沙工程項(xiàng)目一期工程建議書》的修改補(bǔ)充工作。通過外業(yè)勘測(cè)調(diào)查、內(nèi)業(yè)整理分析，嚴(yán)格按照《水土保持治溝骨干工程技術(shù)規(guī)范》的要求，