Мәліметтерді дайындау

Презентация қосу

Тақырыбы: Табиғи құбылыстарды модельдеудегі бағдарламалық
қосымша модульдер қолданылуы, қажетті мәліметтер,
мүмкіндіктері, артықшылықтары мен кемшіліктері.
Гидрологиялық құбылыстарды модельдеудегі бағдарламалық қосымша модульдер Весеннее
половодье «Көктемгі су тасқыны» модулі көктемгі су тасқыны кезінде өлшеу пункттеріндегі су
деңгейлерін талдауға және болжауға және салдарын бағалауға арналған (су басу аймақтары, су
басқан нысандар және оны төтенше жағдайларды бақылау орталықтарында, муниципалдық
ұйымдарда және ірі аумақтарда қолдануға болады. Модульдің апробациясы көрсеткендей, 15-20
минут ішінде тақырып аумағында су тасқынының қазіргі және болжамды жағдайын көрсететін
ақпараттық бюллетень жасауға болады[1]
Бұл жұмыстың негізгі мақсаты - сан алуан гидрологиялық ақпаратты ұсыну үшін қазіргі
геоақпараттық жүйелерді пайдалану, аталған функционалдық міндеттердің барлық үш кластарын
кешенді түрде шешу және су тасқыны кезеңінде ақпараттық гидрометеорологиялық қауіпсіздік
деңгейін жоғарылатуға мүмкіндік беру. Сонымен қатар, орындаушылардың негізгі міндеті -
көктемгі су тасқыны кезінде берілген аумақтың су басқан аймақтарын салудың электрондық
нұсқасын құру болды. [1]
Гидрологиялық процестерді визуалдау технологиясын жасаумен байланысты барлық жұмыстар
ArcGIS Desktop 10 ортасында [1, 4] кеңістіктік аналитик және 3D анализдің қосымша модульдерін
қолданып, растрлық және үш өлшемді бақылау деректерін талдауға арналған. Бұл жұмыстағы
негізгі бастапқы мәліметтер: 1: 200000 масштабтағы электрондық топографиялық карта, сонымен
қатар гидрологиялық станциялардан Excel форматындағы файлдан жүктеу арқылы алынған су
объектілерінің деңгей режимі туралы нақты гидрологиялық ақпарат. [1]
Өзендердегі су тасқыны кезінде аумақтарды су басу - бұл табиғи сипаттағы төтенше жағдай және, әрине,
ArcGIS қолданушыларының көбісі осы тапсырмаға тікелей немесе жанама байланысты болғандықтан,
оны ГАЖ-да қолдануға келеді. Бағдарламалық өнімдер және таңдау бойынша ұсыныстар
қарастырылады. [2]
Бүкіл талдау процесін үш кезеңге қысқартуға болады:
• Мәліметтерді дайындау
• Су басу аймағын модельдеу
• Модельдеу нәтижесі
Егер ArcGIS-те бірінші және үшінші сатыларда проблемалар болмаса, бұл үшін функционалдылық
жеткіліксіз, аумақтарды су басуды тікелей модельдеу белгілі бір қиындықтарды тудырады.
Су тасқынын модельдеудің екі тәсілі бар: геометриялық және гидродинамикалық. Геометриялық
жақындағанда су бетінің шекаралары көлбеу су деңгейін (өзен деңгейі + судың көтерілуі) және рельефтің
биіктігін салыстыру арқылы анықталады. Содан кейін, белгілі бір ережелерге сәйкес шекарадан су
тасқыны аймақтарының көпбұрыштары қалыптасады, ал су тасқыны тереңдігі анықталады. Бұл не болып
жатқандығы туралы статикалық көрініс, өйткені ол жер бетінің бұрынғы күйін ескермейді. Сонымен
қатар, ағымдардың жылдамдығы мен бағытын бағалауға болады. [3]
HEC-GeoRAS модулін қолдана отырып, жұмыс процесін модельдеу деректерді өңдеу
алдындағы және есептеу үшін HEC-RAS қосымшасы пайдаланылады
HEC-RAS. АҚШ су институты жанындағы
инженерлік гидрологиялық орталықтың
ақысыз жасалған модуль. ArcGIS жұмыс үстелі
үшін (8.3 - 10.1) HEC-GeoRAS қосымшасы бар,
бұл ArcMap-қа өзара байланысты және
міндетті емес картографиялық қабаттар
жиынтығын, берілген құрылымның кестелерін
құруға мүмкіндік береді. Қабаттар жеке
геодеректер базасында сақталады.
Қосымшаны қолдану арқылы оларды HEC-RAS
түсінетін форматта экспорттауға болады, ал
есептеулер аяқталғаннан кейін нәтижелер
геодеректер базасына қайтарылуы мүмкін.
HEC-RAS-да бір өлшемді гидродинамикалық
модельді енгізу бар. Қазіргі уақытта екі
өлшемді модельді және бір өлшемді
біріктірілген модельді жүзеге асыратын бета-
нұсқа қол жетімді. «2D» нәтижелері HDF5
форматында сақталғанымен, олар растрлық
деректер моделін қолдамайды. Нәтижелерді
ArcGIS-те көрсету үшін HDF ішкі
жиынтықтарын мәтіндік файлға түрлендіру
керек. [3]
MIKE Zero. DHI компаниясының коммерциялық бағдарламасы, оған бірнеше жүйелер
кіреді, соның ішінде MIKE 11, MIKE 21, 1D, 2D үшін MIKE FLOOD және аралас
модельдеу. MIKE by DHI бумасында ArcMap (10.1) үшін MISE 11 ГАЖ қосылатын
модулі бар, ол сонымен бірге бір өлшемді модель үшін су тасқыны туралы
мәліметтерді алдын-ала және кейінгі өңдеу қызметін атқарады, бұл MIKE by DHI
2014. Барлық басқа жағдайларда нәтижелерді координаталары бар мәтіндік
файлға сақтау керек. Мұны DHI ұсынатын арнайы утилиталар көмегімен жасауға
болады. [3]
Aquaveo американдық
инжинирингтік компаниясының
коммерциялық өнімі. Оған
көптеген белгілі
гидродинамикалық модельдер
кіреді (ADH, SRH, TUFLOW, HYDRO
AS-2D, RiverFLO-2D, RMA2, RMA4,
FESWMS), өңдеуге дейінгі және
кейінгі орта ретінде әрекет етеді.
Формалар мен растрлық
қабаттарды танымал
форматтарда, AutoCAD
файлдарында тікелей оқи алады
және нәтижелер AutoCAD
форматтарына экспортталады.
Жақсырақ, экспорттау үшін
арнайы утилитаны қолданыңыз,
ол командалық жол режимінде
есептеу нәтижелерін кескін
файлдарына және ASCII растрына
айналдыруға мүмкіндік береді. [3]
XPSWMM. XP Solutions. Британдық технология. Бір өлшемді және бірнеше
өлшемді модельдерді қамтиды. ГАЖ тұрғысынан XPSWMM маманы ең оңай
түсініледі, өйткені дайындық және деректерді басқару тұжырымдамасы ArcGIS-
те жұмыс істеу принциптерімен үйлеседі. Демек, ГАЖ-мен мәліметтер алмасу
мәселелері ең қарапайым жолмен шешіледі - пішінді файлдарды тікелей
импорттау және пішінді файлдарды, AutoCAD файлдарын, ASCII форматындағы
растрларды экспорттау, GRID. [3]
Бірнеше өзендер үшін су басу аймақтарын, су деңгейінің көтерілуін есептеу «Hydro ES»
модулін қолданыналды
Модульдер мүмкіндіктері,
Негізінен ArcGIS - бұл дербес компьютерлерде карталар мен географиялық
ақпаратты барлық жерде қолдануға арналған онлайн-геоақпараттық жүйе,
мобильді құрылғылар мен веб-шолғыштар. Клиенттердің әр түрлі типтері
Интернет арқылы мыңдаған картографиялық және. Ақпарат ұсынатын ГАЖ
қызметтеріне қосыла алады
- жергілікті компьютерде (және дискідегі файлдар түрінде);
- белгілі бір шеңберде пайдалану үшін веб-ГАЖ қызметтерін жариялау;
- жалпыға қол жетімді.
ArcGIS Spatial Analyst кеңейтімінде көптеген жан-жақты кеңістіктік талдау жүргізу
құралдары мен мүмкіндіктері бар
растрлық мәліметтер негізінде. Осы модульдің көмегімен сіз мәліметтер
жиынтығын біріктіру, оларды түсіндіру және үшін мәліметтер форматының кең
спектрін қолдана аласы расторларға күрделі операцияларды орындау. Spatial
Analyst көмегімен жүргізуге болатын талдаулардың мысалдары беттік талдау,
модельдеу және интерполяция, модель құру, гидрологиялық талдау,
статистикалық кескіндерді талдау және жіктеу. [4]
Артықшылықтары

Контурлар, нүктелік биіктіктер, гидрографиялық сызықтар және модельдеу аймағының
шекаралары туралы мәліметтер негізінде кеңістіктік анализ модулінің Topo to Raster
құралын қолдана отырып, сандық DEM (немесе биіктіктің биіктік моделі (DEM)) салынды
Дренажды бассейндердің DEM құрылысы келесілерді қолдану арқылы жүзеге асырылады
Өзеннің су басу жерін моделін алу;
Су басу аумақтарындағы жинақтау моделін алу;
Су басу аумақтарындағы ағымдағы жинақтау үлгісімен байланыстыру;
Су басу аумақтарындағы арналған растрлық бассейндердің құрылысы;
Алынған су басу аумақтарын бассейндерді векторлық форматқа ауыстыру.
Экспозицияны анықтайтын параметрді есептеурельеф DEM жиынтығынан Aspect
құралын қолдану арқылы жүзеге асырылды.
Бұл құралды енгізу келесі параметрлермен жүзеге асырылады:
• Енгізу растры - DEM,
• Шығару растры – Барлық есептеулер көлбеу бұрыштарын есептеуге ұқсас әдіспен
орындалады. Айырмашылығы нәтижесінде ғана. [4]
Бұл жұмыстың қарастырылып отырған аймақ үшін маңыздылығын ескере
отырып, қажет оны одан әрі негізгі әдісетер қолданылады.
1. Алдымен алынған технологияны іске асырған жөн мүмкіндік беретін үлкен
масштабтағы топографиялық карта (1: 100000 және одан жоғары) кезең
ішінде су басу аймақтарының айтарлықтай визуалды көрінісін алу тасқын
жерлерді тегіс жерлерде өткізу.
2. Су басу аймақтарын есептеу уақытын қысқарту туралы мәселені шешу
қажет, ол масштабты карталарға ауысқанда айтарлықтай айырмашылық өсуі
мүмкін.
3. Осы технологияның дамуы мемлекеттік бюджеттік мекеменің геопорталын
құру болуы мүмкін «UGMS» үшін оған сараланған қол жетімділік жедел
пайдалануға мүмкіндік беретін Төтенше жағдайлар министрлігі барлық
қажетті гидрологиялық ақпаратты алады
4. Әр түрлі бағалау процедураларын әзірлеу қосымшаны қолдануға
негізделген су жинауыштың гидрологиялық сипаттамалары ArcGIS үшін
заманауи модельдері қолданады [5]
Spatial Analyst кеңістіктік талдау операцияларын орындау үшін қолданылатын 170
геоөңдеу құралдарынан тұрады. Таза аналитикалықтан басқа құралдар, бұл
құралдардың негізгі санаттарында негізгі математикалық және логикалық
операцияларды орындайтын, сонымен қатар операцияларды құратын және
манипуляциялайтын құралдар бар. растрлық мәліметтер жиынтығы. Құралдар
функционалдығы бойынша 19 топқа бөлінеді. [4]
ArcGIS 3D Analyst кеңейтімі үш өлшемді (3D) ортада ГАЖ деректерін құруға, бейнелеуге
және талдауға арналған құралдарды қамтиды. ГАЖ жобасын жасаушылар су тасқыны
немесе ағынның пайда болуы сияқты процестерді талдау және зерттеу үшін жерді
модельдеу үшін 3D Analyst-ті қолдана алады. 3D Analyst екі өлшемді (3D) ортаға қол
жетімділікті ұсынады: ArcGlobe және ArcScene. Бұл жұмыста біз ArcScene ортасын
пайдаландық, ол ГАЖ деректерін 3D форматында көруге мүмкіндік беретін 3D
визуализация бағдарламасы. ArcScene көмегімен бірнеше қабаттарды біріктіре алуға
болады. [5]
Пайдаланылған әдебиеттер

1. http://method.meteorf.ru/publ/tr/tr349/roman.pdf /
2. http://www.rshu.ru/university/notes/archive/issue44/uz44-54-60.pdf
3. https://blogs.esri-cis.ru/2014/09/18/flood-modelling/
4. Орлова Е.В. Определение географических и гидрологических характеристик
водных объектов с использованием ГИС-технологий: Автореферат диссертации
к. т. наук. – СПб., 2008. – 27 с
5. Blackburn J., Hicks F.E. Suitability of dynamic modeling for flood forecasting during
ice jam release surge events // American Society of Civil Engineering: Journal of Cold
Regions Engineering. – 2002. – Vol. 17 (1). – P. 18–36

Ұқсас жұмыстар

Әлеуметтанулық зерттеудің әдіснамасы

Әлеуметтанулық зерттеу танымдық қызметтің түрі ретінде

АҚТӨБЕ 2021 әлеуметтанулық зерттеу жүргізуді дайындау кезеңі

Credo бағдарламалық жүйелері, мүмкіншіліктері

САБАҚТЫ БЕКІТУ

Электронды қызмет түрлері. Электронды Кұжат айналымы. Электронды оқулықтар дайындау туралы ақпарат

"Электронды қызмет түрлері. Электронды құжат айналымы

Әлеуметтанулық зерттеу бағдарламасын құру

Мәліметтерді алу

Әлеуметтанулық зерттеулер

Пәндер