基于SWMM與ArcGIS的城市排水管網(wǎng)模擬研究及應(yīng)用.pdf

1、近年來(lái)，城市內(nèi)澇災(zāi)害日益嚴(yán)重，給人民造成了不可估量的生命財(cái)產(chǎn)損失，因而已成為國(guó)內(nèi)外關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。城市內(nèi)澇災(zāi)害的頻繁發(fā)生，不僅因?yàn)槿驓夂虍惓?、極端天氣多發(fā)，更與城市排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和城市規(guī)模不相匹配有關(guān)。因此，如何既經(jīng)濟(jì)又安全地設(shè)計(jì)城市排水管網(wǎng)，如何評(píng)估現(xiàn)狀城市排水管網(wǎng)的排水能力進(jìn)而合理地進(jìn)行對(duì)其提標(biāo)改造，已成為城市排水防澇工作的重點(diǎn)之一。
　　城市雨洪模型是能夠模擬城市地區(qū)降雨徑流過(guò)程的水文模型，通常包括地表產(chǎn)流模塊、地表

2、匯流模塊以及管網(wǎng)匯流模塊。城市雨洪模型從19世紀(jì)90年代發(fā)展至今，已形成了許多優(yōu)秀的普適性模型，SWMM（Storm Water Management Model）模型即為其中一個(gè)，它是一個(gè)以水動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)的降雨徑流模擬模型，是一個(gè)集城市水量、水質(zhì)模擬為一體的預(yù)報(bào)模型。
　　SWMM軟件最早開發(fā)于1971年，至今已經(jīng)過(guò)多次升級(jí)，是國(guó)內(nèi)外工程人員規(guī)劃設(shè)計(jì)城市雨水管網(wǎng)、污水管網(wǎng)、以及混合排水管網(wǎng)等的常用工具。但是，利用SWMM軟件建立

3、城市排水管網(wǎng)模型存在如下問(wèn)題：
　?。?）手動(dòng)操作量大，建模效率低且容易出錯(cuò)；
　　（2）子匯水區(qū)域相關(guān)模擬參數(shù)不易獲?。?br>　?。?）模擬結(jié)果表達(dá)方式單一，不夠直觀。
　　針對(duì)上述問(wèn)題，本文提出了基于 ArcObjects組件庫(kù)及 SWMM開源代碼，采用ArcGIS平臺(tái)宿主型二次開發(fā)模式，將SWMM與ArcGIS集成的研究思路，并希望達(dá)到以下研究目標(biāo)：
　　（1）實(shí)現(xiàn)對(duì)城市排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存、校核、修改及查

4、詢；
　?。?）實(shí)現(xiàn)子匯水區(qū)域相關(guān)模擬參數(shù)的自動(dòng)提?。?br>　?。?）實(shí)現(xiàn)SWMM城市排水管網(wǎng)模型模擬文件的快速生成；
　?。?）實(shí)現(xiàn)ArcGIS平臺(tái)調(diào)用SWMM Engine進(jìn)行模擬運(yùn)算；
　?。?）利用ArcGIS豐富的圖形表達(dá)方式，對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行處理并直觀表達(dá)。
　　本文將上述研究思路應(yīng)用至莆田市城市排水管網(wǎng)模擬中，不僅有效地管理了大量的城市排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)，同時(shí)大大提高了建模效率，模擬結(jié)果表達(dá)也更加直觀生動(dòng)