基于GIS的SCS徑流模型開發(fā)以西山小流域?yàn)槔厴I(yè)設(shè)計(jì)

1、濱江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)題 目 基于gis的scs徑流模型開發(fā) 以西山小流域?yàn)槔?院 系 濱江學(xué)院 專 業(yè) 地理信息系統(tǒng) 學(xué)生姓名 張全統(tǒng) 學(xué) 號(hào) 20102316036 指導(dǎo)教師 羅慶洲 職 稱 副教授 二一四 年 五 月 二十五 日目 錄1.引言42.scs模型原理42.1 scs模型基本原理52.2 cn值的影響因素及確定方法52.2.1 cn值的影響因素52.2.2 cn值的確定52.3發(fā)展趨勢(shì)73.研究區(qū)域及系統(tǒng)需求分析73.1研究區(qū)域與數(shù)據(jù)預(yù)處理73.2 需求分析與gis二次開發(fā)技術(shù)應(yīng)用94.系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)104.1系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境104.2系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)104.3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)11 4.3.

2、1系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)劃分114.4系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與運(yùn)行效果11 4.4.2系統(tǒng)運(yùn)行13（1）地圖基本操作13（2）cn值查詢操作13 降雨徑流查詢計(jì)算功能144.5系統(tǒng)應(yīng)用155.結(jié)論與展望165.1 結(jié)論165.2 展望17參考文獻(xiàn)：17致謝18基于gis的scs徑流模型開發(fā) 以西山小流域?yàn)槔龔埲y(tǒng)1（1. 南京信息工程大學(xué)濱江學(xué)院大氣與遙感系 江蘇 南京210044）摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，在當(dāng)今社會(huì)利用地理信息技術(shù)收集，分析氣象數(shù)據(jù)成為了一種不可逆的趨勢(shì)。scs模型是目前應(yīng)用較為廣泛的地表徑流模型之一。本文應(yīng)用gis二次開發(fā)技術(shù)，采用scs模型計(jì)算西山小流域的徑流量。首先剖析了scs模

3、型的基本原理，在此基礎(chǔ)上分析了西山小流域徑流計(jì)算的需求，然后采用基于visual basic語言與esri mapobjects控件進(jìn)行scs模型的降雨徑流計(jì)算系統(tǒng)開發(fā)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)地圖基本操作、cn值查詢、徑流量計(jì)算的功能。該系統(tǒng)為研究地區(qū)的徑流量估算以及水文分析起到了一定的輔助決策作用。關(guān)鍵詞：scs模型；徑流計(jì)算；gis二次開發(fā)；小流域researching the development of scs model in runoff simulationzhang quantongcollege of binjiang nanjing university of informatio

4、n science & technology，nanjing 210044，china abstract:with the development of society, in todays society the use of geographic information technologies to collect, analyze meteorological data has become an irreversible trend. scs model is one of the more widespread application of surface runoff model

5、s. in this paper, the secondary development of gis technology, using scs model xishan small watershed runoff. first analysis of the basic principles of scs model, on the basis of the analysis of the needs of small watershed runoff xishan calculated, and then conducted using scs rainfall-runoff model

6、 for the development of computing systems based on visual basic language and esri mapobjects control, the system can achieve the basic operation of the map, cn value queries runoff calculation function. the system for the study area and the hydrological analysis to estimate runoff played a secondary

7、 role in the decision-makingkey words：scs model；runoff calculation；gis secondary development；small watershed1.引言 隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)以及信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，運(yùn)用地理信息技術(shù)對(duì)自然資源資源及生態(tài)環(huán)境進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確、全方位的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)是一種不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。scs模型1就是一種降雨徑流計(jì)算系統(tǒng)，該模型最初是由美國(guó)農(nóng)業(yè)部水土保持局研究出來的。目前scs模型廣泛的應(yīng)用在美國(guó)及其他一些國(guó)家, 并且獲得了不錯(cuò)的效果2-5。中國(guó)在1980年后也開始了解并使用scs模型。然而，在模型的使用過程中，大多學(xué)者

8、都是根據(jù)降雨和徑流的數(shù)量關(guān)系, 結(jié)合小流域?qū)嶒?yàn)觀測(cè)資料進(jìn)行相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析，很少在模型結(jié)構(gòu)中考慮降雨和流域下墊面構(gòu)造不均等( 如在該流域的土地利用方式、土壤類型、土壤的濕軟情況和土地覆蓋率等特征) 。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，土地利用方式和強(qiáng)度對(duì)流域產(chǎn)匯流的影響成為當(dāng)前水文科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，如何采取有效的方法揭示土地利用變化對(duì)流域徑流變化及產(chǎn)匯流機(jī)制的影響成為目前亟待解決的問題。通常研究土地利用變化對(duì)流域徑流的影響，需獲取土地利用類型，流域下墊面資料以及氣象和水文資料。對(duì)于水文、氣象資料較缺乏的流域，若用普通的水文模型( 如徑流系數(shù)法、等時(shí)線法、單位過程線法) 很難對(duì)流域徑流過程進(jìn)行模擬。其中最重要

9、的土地利用類型數(shù)據(jù)，地形參數(shù)是通過地理信息數(shù)據(jù)處理得到的結(jié)果。這種面狀的遙地理信息與水文模型很少直接或間接將土地利用情況，土壤濕度特征等作為影響因素在模型應(yīng)用中加以考慮。因此，基于地理信息建立水文模型對(duì)流域徑流過程進(jìn)行模擬用來提高準(zhǔn)確度成為一種必然的趨勢(shì)。本文將scs模型應(yīng)用于西山小流域?qū)で笤摰貐^(qū)的降雨徑流的變化情況，并開發(fā)基于scs模型的gis的降雨徑流計(jì)算系統(tǒng)，且系統(tǒng)可以提供查詢某年、某月等某段時(shí)間上的徑流量查詢。同時(shí)運(yùn)用模型對(duì)當(dāng)?shù)亟涤陱搅髑闆r進(jìn)行模擬，在一定程度上為揭示該地區(qū)不同土地利用條件下流域的降雨-徑流關(guān)系及水文分析提供理論依據(jù)和科學(xué)方法。2.scs模型原理自scs模型被開發(fā)成功之

10、后，scs模型就被普遍的運(yùn)用于美國(guó)等7-10其他歐洲國(guó)家，并且在近年來獲得迅速地發(fā)展。我們從對(duì)scs模型的發(fā)展研究報(bào)告總結(jié)可以看出來其研究方向主要有下面3個(gè)方向：（1）地表徑流估算，先得到研究流域的cn值再通過cn值與產(chǎn)流的關(guān)系算出徑流量11。例如，通過該流域的前五天的降雨情況估算當(dāng)天的土壤濕潤(rùn)情況從而更加精確cn值。這種方法雖然可以對(duì)結(jié)果的準(zhǔn)確率有所提高但是對(duì)于更大流域的推廣并不適宜。（2）改進(jìn)scs模型的參數(shù)，考慮到了雨水的蒸發(fā)量。例如綜合考慮前五天的降雨量，改進(jìn)scs模型中的初期損失12，然而這些并沒有對(duì)cn值進(jìn)行再精確，所以也較大流域的計(jì)算式的精度有待提高。（3）scs模型與其他系統(tǒng)集

11、成，主要是利用其他工具對(duì)scs模型進(jìn)行改進(jìn)從來提高模型的功能和適用范圍。例如，利用areviewswat2000對(duì)scs模型進(jìn)行改進(jìn)，使模型能夠滿足對(duì)不同時(shí)期的地表徑流的估算8。scs模型最初的設(shè)計(jì)目的是用來分析小流域降雨徑流估算的。但是伴隨著國(guó)外學(xué)者的研究深入，一些中大區(qū)域流域也逐漸采用了scs模型。scs模型的優(yōu)點(diǎn)在于使用簡(jiǎn)單，精確度高，且只需要一個(gè)參數(shù)即降雨前流域下墊面的徑流曲線數(shù)（cn值）。雖然scs模型比較適用于小流域地區(qū)，但是我們的研究區(qū)域西山小流域正屬于小流域地區(qū)，故采用scs模型。2.1 scs模型基本原理在scs模型中只有一個(gè)參數(shù)：曲線數(shù)值（ curve number， 通常

12、稱之為cn值），所以scs模型又被稱為scs-cn法。cn13,14隨土壤類型，土地利用方式，土壤濕潤(rùn)度的不同而不同，在不同的降雨過程中cn的取值還受前期土壤含水量的影響（一般以前五天的降雨總量為判斷依據(jù)）。 因此scs模型應(yīng)用的重心是在cn值確定的上。等到相應(yīng)的cn值之后我們可以通過以下公式大致計(jì)算出流域的產(chǎn)流情況。scs模型產(chǎn)流公式： （1） 式中：r表示產(chǎn)流深；i表示降雨量；s表示潛在的最大降雨損失，即降水初期可能存在的降雨與徑流的差值；ia最初的降雨損失、包括地洼蓄、影響植物截留、降水和蒸發(fā)損失的土壤入滲。初期損失ia并不是固定的，表現(xiàn)在該地區(qū)的前期降雨量對(duì)此次降水損失的影響，scs模

13、型的制作者從美國(guó)農(nóng)業(yè)集水區(qū)的研究數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)將公式近似確定： （2） 但是這種近似的關(guān)系不是確定的，在不同情況下是可以改變的，比如在城市集中的地區(qū)大量的不透水的地面和透水地面組合會(huì)降低初期降水損失，或不透水地面是一個(gè)洼地那么就可以儲(chǔ)蓄一部分降水，截取一部分徑流就會(huì)增大初期降水損失。如果不采用這種近似的經(jīng)驗(yàn)公式，那么就要根據(jù)降水對(duì)該流域的個(gè)個(gè)下墊面建立新的i與s或者i與cn的關(guān)系。s可以根據(jù)cn值（曲線數(shù)值）建立關(guān)系，計(jì)算公式為： （3）從以上公式（1）（2）（3）可以看出，徑流量的計(jì)算最關(guān)鍵的是cn值得確定。2.2 cn值的影響因素及確定方法2.2.1 cn值的影響因素影響scs模型總cn值（曲

14、線數(shù)值）的因素主要是由流域下墊面的滲水情況決定的所以主要的因素有：土壤類型、土地利用狀況、土壤濕潤(rùn)度以及該地區(qū)的前期降水清況。2.2.2 cn值的確定（1）前期濕潤(rùn)情況的確定 考慮到前期土壤濕度對(duì)降水產(chǎn)流流的影響，為此入了前期降水指數(shù)api（antecedent precipitation index），即前五天的降雨總和。然后從前期降水情況，將土壤的濕度條件（antecedent moisture condition ，簡(jiǎn)稱amc）分為三級(jí)：amc1為干旱條件，amc2為正常，amc3為濕軟。具體的劃分依據(jù)如下表 ：表1 前期土壤濕潤(rùn)度分類amc前五天降雨總量 mm生長(zhǎng)期休閑期135.653

15、.327.9一般情況下不同土地利用類型cn值庫(kù)中的cn值為amc2情況下的cn值，因此cn值又稱為cn2值，所以我們可以通過前期土壤濕潤(rùn)程度分別計(jì)算amc1與amc3情況下所對(duì)應(yīng)的的cn1與cn3的值。cn1、cn3的計(jì)算公式： (4) (5) 式中的cn2為正常條件下的cn值（2）根據(jù)資料確定反推當(dāng)?shù)豤n值 由于研究的流域區(qū)域的降水資料年限和區(qū)域產(chǎn)流的情況不同，所以應(yīng)選取較長(zhǎng)年限的降水資料切典型的區(qū)域進(jìn)行研究，根據(jù)降雨量i與產(chǎn)流深r之間的關(guān)系計(jì)算出s，將公式（2）帶入公式（1），在根據(jù)公式（3）s與cn之間的關(guān)系反推出cn值。本文研究的西山小流域所采用的cn值該地區(qū)中等濕度條件下的cn值。具

16、體參數(shù)如下表2。表2 西山小流域中等濕度條件下不同土地利用類型和土壤類型下單cn值abcd不透水面100100100100菜園32577279茶園32577279道路98989898果園32577279旱地70768286荒草地39657580建筑用地61768486林地30557077裸地42708085水體98989898水田69737783桃園32577279幼林地35 607075早園竹36627175竹園325870762.3 gis技術(shù)在scs模型中應(yīng)用在scs模型使用的關(guān)鍵之處在于cn值的確定，由于gis可以提供精準(zhǔn)的下墊面數(shù)據(jù)，所以能大大的提高cn值反應(yīng)下墊面情況的準(zhǔn)確性，同樣

17、gis與遙感數(shù)據(jù)、衛(wèi)星影像等的結(jié)合應(yīng)用，為流域模型的分段分塊提供了數(shù)據(jù)依據(jù)。綜上，所以本文中所采用的的方法是利用visual basic語言與esri mapobjects控件開發(fā)基于gis的scs模型的降雨徑流計(jì)算系統(tǒng)。3 研究區(qū)域及系統(tǒng)需求分析3.1研究區(qū)域與數(shù)據(jù)預(yù)處理本文的研究區(qū)域?yàn)槲魃叫×饔虻貐^(qū)，該地區(qū)位于杭州市西南方向20公里左右的地區(qū)，流域面積2.86km2該區(qū)地處中北亞熱帶過渡區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)氣候。該地氣候較為濕潤(rùn)，地區(qū)年均降水量在10001500毫米之間，年雨日在120150天之間，且降雨量的時(shí)間變化率較大。年暴雨主要集中在6、7月份?？臻g數(shù)據(jù)預(yù)處理： 運(yùn)用arcmap對(duì)西山小

18、流域地區(qū)的土地利用類型圖和土壤圖進(jìn)行分析:首先將西山小流域地區(qū)的土地利用類型圖與土壤類型圖進(jìn)行疊置分析得到該地區(qū)的水文單元圖，然后在水文單元圖的屬性表中新加入一列列名為landuse（土里利用類型）的字段并輸入各個(gè)水溫單元的土地利用類型、一列列名cn字段并輸入各個(gè)水文單元的cn值和一列列名為面積（area）的字段，之后運(yùn)用字段計(jì)算器計(jì)算出各個(gè)水文單元的面積，最后按土地利用類型對(duì)圖層進(jìn)行分級(jí)。西山小流域的土地利用類型如下圖1所示，土壤類型如下圖2所示。 圖1 西山小流域地區(qū)土地利用類型圖2 西山小流域地區(qū)土壤類型圖3.2 需求分析與gis二次開發(fā)技術(shù)應(yīng)用 由于近些年來氣候變化明顯，降雨的時(shí)間分布

19、變得不均勻。為了了解該地區(qū)土地利用變化條件下流域的降雨-徑流關(guān)系及水文預(yù)報(bào)提供理論依據(jù)和科學(xué)法，所以需要能夠明確看出西山小流域地區(qū)的土地利用類型分級(jí)圖和降雨徑流數(shù)據(jù)信息?，F(xiàn)在存在當(dāng)?shù)貜?951年到2010年的降雨數(shù)據(jù)信息，由于降雨數(shù)據(jù)的時(shí)間跨度大且數(shù)據(jù)量較大，所以人工處理這些數(shù)據(jù)難度較大且容易出錯(cuò)。鑒于以上的情況，為了能夠快速處理數(shù)據(jù)并計(jì)算出相應(yīng)的降雨徑流數(shù)據(jù)所以需要設(shè)計(jì)一個(gè)基于gis的二次開發(fā)系統(tǒng)。系統(tǒng)的具體需求有以下幾個(gè)方面：（1）載入西山小流域地區(qū)地圖，河流分布圖；（2）實(shí)現(xiàn)對(duì)地圖的放大、縮小、移動(dòng)等操作；（3）可以查詢當(dāng)?shù)氐腸n值；（4）可以實(shí)現(xiàn)與當(dāng)?shù)氐慕涤陻?shù)據(jù)進(jìn)行連接并實(shí)現(xiàn)對(duì)降雨的查

20、詢以及對(duì)特定的一天或一段時(shí)間上的徑流計(jì)算功能。gis的二次開發(fā)主要能夠分為如下兩類：（1）宿主型二次開發(fā)指基于gis平臺(tái)軟件上進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)。（2）基于gis組件的二次開發(fā)大多數(shù)gis軟件產(chǎn)商都提供商業(yè)化的gis組件。由于單純的二次開發(fā)很容易受到gis工具提供者的限制較大，于是聯(lián)合gis軟件工具與當(dāng)今可視化開發(fā)語言的集成式二次開發(fā)是當(dāng)下gis二次開發(fā)的主流，它的優(yōu)勢(shì)在于既可以最大程度的利用gis工具軟件對(duì)空間數(shù)據(jù)庫(kù)的管理、分析功能，又可以利用其它可視化開發(fā)語言具有的效率、方便等編程優(yōu)點(diǎn)，集兩者的長(zhǎng)處，不但能極大地提升應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)效率，而且應(yīng)用可視化軟件開發(fā)工具開發(fā)出來的應(yīng)用程序具有更友好的

21、用戶界面，更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)功能，而且可靠性好、易于維護(hù)、易于移植。由于上述的優(yōu)點(diǎn)我們本次西山小流域降雨徑流計(jì)算系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用了vb+mo的開發(fā)模式。4.系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)4.1系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境軟件環(huán)境：操作系統(tǒng)：windows 7，開發(fā)語言：microsoft visual basic 6.0 ，開發(fā)控件：mapobjects，數(shù)據(jù)庫(kù)：microsoft office access。硬件環(huán)境：pc（cpu：i5-3317 ；內(nèi)存：8g）由于本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)復(fù)雜性并不高并且vb語言相對(duì)于其他的語言更加易懂方便操作所以本次的開發(fā)語言采用vb。mapobjects（簡(jiǎn)稱mo）是全球最大的gis廠商esri公司g

22、is系列產(chǎn)品中重要的組成部分，是一組提供應(yīng)用開發(fā)人員使用的制圖與gis功能的控件，它是由一個(gè)activex控件（axmap控件）和一系列可編程對(duì)象組成。在標(biāo)準(zhǔn)的windows編程環(huán)境下，能夠與其他圖形、多媒體、數(shù)據(jù)庫(kù)的開發(fā)技術(shù)無縫的組成完全獨(dú)立的應(yīng)用系統(tǒng)，用戶可以使用vb，vc和vb.net等平臺(tái)進(jìn)行嵌入式二次開發(fā)。由于mo有很強(qiáng)大的圖形能力以及相對(duì)簡(jiǎn)單的操作而且可以與多種開發(fā)語言和開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行無縫連接。鑒于以上的優(yōu)點(diǎn)所以本次徑流計(jì)算系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用vb+mo的方式。4.2系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)(1)空間數(shù)據(jù)儲(chǔ)存與管理 由于本次系統(tǒng)開發(fā)所用到的土地利用類型圖、土壤類型圖都是含有空間地理要素的，由于shap

23、efile沒有拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，因此占用硬盤空間小且容易讀寫處理，所以本次空間數(shù)據(jù)都采用shapefile數(shù)據(jù)格式。(2)其他數(shù)據(jù)儲(chǔ)存與管理本次系統(tǒng)開發(fā)所用到的其他數(shù)據(jù)有水文單元的屬性表數(shù)據(jù)和access數(shù)據(jù)庫(kù)中的降雨量數(shù)據(jù)。水文單元屬性表結(jié)構(gòu)和降雨量表結(jié)構(gòu)分別如下表3、表4所示。表3 水文單元屬性表結(jié)構(gòu)字段名描述數(shù)據(jù)類型fid編號(hào)object idsoil_group土壤類型stringss最大降雨損失doublearea面積doublecn徑流曲線數(shù)值doublelanduse土地利用類型string表4 降雨量表結(jié)構(gòu)字段名描述數(shù)據(jù)類型station id站臺(tái)號(hào)文本recorddate日期日期

24、precipitation降雨量數(shù)值數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行于維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)投入運(yùn)行后，不斷地對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行測(cè)試，對(duì)不正常的數(shù)據(jù)進(jìn)行修正與刪除以保障數(shù)據(jù)庫(kù)的正常運(yùn)行。4.3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)4.3.1系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)劃分本系統(tǒng)的功能主要有以下幾個(gè)方面：（1）實(shí)現(xiàn)對(duì)地圖的一些基本操作（放大、縮小、移動(dòng)、全圖）。（2）查詢當(dāng)?shù)氐腸n值表。（3）輸入固定降雨量計(jì)算產(chǎn)生的徑流量（4）根據(jù)日期選擇一天或一段時(shí)間，然后查詢降雨量并計(jì)算出對(duì)應(yīng)的徑流量。系統(tǒng)功能的結(jié)構(gòu)劃分圖如下圖3所示降雨徑流計(jì)算系統(tǒng)cn值查詢地圖基本操作降雨查詢徑流計(jì)算縮小移動(dòng)全圖放大一天降雨徑流計(jì)算一段時(shí)間降雨徑流計(jì)算圖3 降雨徑流計(jì)算系統(tǒng)功能的結(jié)構(gòu)劃分圖4.4系統(tǒng)

25、實(shí)現(xiàn)與運(yùn)行效果4.4.1 系統(tǒng)的主要實(shí)現(xiàn)利用vb和mo對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，總共需要4個(gè)窗體：第一個(gè)窗體作為系統(tǒng)的登陸界面；第二個(gè)窗體為系統(tǒng)主界面；第三個(gè)窗體為系統(tǒng)查詢與計(jì)算界面；第四個(gè)窗體為cn值表查詢。 登陸界面設(shè)計(jì)：在窗體中加入command按鈕同時(shí)插入圖片作為背景得到登陸界面設(shè)計(jì)如下圖4所示。圖4 西山小流域降雨徑流計(jì)算系統(tǒng)登陸界面設(shè)計(jì)圖第二個(gè)窗體為系統(tǒng)的主界面，在窗體中添加toolbar控件并添加放大、縮小、移動(dòng)、查詢、cn按鈕。同時(shí)在窗體中加入map控件并設(shè)置屬性導(dǎo)入西山小流域地區(qū)土地利用圖和河流圖，加入legend控件用來之后通過代碼將legend與map相聯(lián)然后通過legend顯示圖

26、層情況，然后分別在toolbar以及map下進(jìn)行代碼編輯實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)地圖的一些基本操作，最終得到的主界面效果圖如圖5所示。圖5 西山小流域降雨徑流計(jì)算系統(tǒng)主界面form3為徑流查詢計(jì)算窗體，該窗體含有command控件、text控件、label控件、adodc控件以及dt picker控件。通過設(shè)置adodc1控件鏈接數(shù)據(jù)庫(kù)并選中數(shù)據(jù)文件（database.ldb）當(dāng)中的降雨量（precipitation）表，并將dt picker的數(shù)據(jù)來源選擇為adodc1。然后分別在from_load 、command1、command2、command3下進(jìn)行代碼編輯，最終可以實(shí)現(xiàn)降雨查詢與一天或者一段時(shí)

27、間的徑流計(jì)算。from4為cn值查詢窗體，該窗體中有adodc控件和datagrid控件，首先設(shè)置adodc1屬性鏈接到access數(shù)據(jù)庫(kù)，然后將datagrid控件的數(shù)據(jù)來源設(shè)置為adodc1控件，將西山小流域地區(qū)的cn值表導(dǎo)入到datagrid當(dāng)中并顯示出來。如下圖6、7所示 圖6 徑流計(jì)算界面設(shè)計(jì) 圖7 cn值查詢界面設(shè)計(jì)4.4.2系統(tǒng)運(yùn)行（1）地圖基本操作通過toolbar上的按鈕我們可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地圖的一些基本操作，如：放大、縮小、移動(dòng)、全圖。操作效果如圖8，圖9所示。 圖8 放大效果 圖9 移動(dòng)效果示意圖（2）cn值查詢操作通過點(diǎn)擊toolbar上的cn值按鈕可以查詢西山小流域地區(qū)中等

28、濕潤(rùn)條件下的cn值。效果如下圖10所示。圖10 cn值查詢操作降雨徑流查詢計(jì)算功能 為了滿足當(dāng)?shù)貙?duì)特定一天和一段時(shí)間的徑流計(jì)算，所以本系統(tǒng)既可以查詢某一天的降雨并輸出相應(yīng)的徑流量，同時(shí)也可以查詢一段時(shí)間的降雨總量并輸出相應(yīng)的徑流總量。（1） 某天或輸入固定降雨量計(jì)算徑流量 輸入任意降水量查詢中等濕潤(rùn)條件下的的徑流量，如在圖6所示的計(jì)算模塊中在降雨量對(duì)話框中輸入降雨量1，或者在按日期查詢模塊中選擇任意一天的降雨量則輸出涇流量如下圖11所示。圖11 徑流計(jì)算功能效果（2） 計(jì)算一段時(shí)間的降雨量在圖6所示的按日期查詢模塊中選擇一段時(shí)間則可以輸出徑流總量，如：計(jì)算2010年12月產(chǎn)生的徑

29、流總量。效果如下圖12所示圖12. 一段時(shí)間內(nèi)的徑流計(jì)算4.5 系統(tǒng)應(yīng)用運(yùn)用該系統(tǒng)我們可以對(duì)西山小流域地區(qū)的徑流變化狀況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，展示這一年里徑流變化情況，并對(duì)這種變化進(jìn)行分析，如統(tǒng)計(jì)2008年里每個(gè)月份的徑流量的變化情況得到如下圖13所示的月徑流變化走勢(shì)圖。圖13. 2008年各月徑流量走勢(shì)圖從上圖中我們可以看出在2008年徑流在6，7月份達(dá)到峰谷且遠(yuǎn)遠(yuǎn)地高于其他時(shí)期，其他月份的徑流產(chǎn)生量都相對(duì)平緩。這一點(diǎn)很符合當(dāng)?shù)氐膩啛釒Ъ撅L(fēng)氣候：降雨大都集中在每年的6，7月份同時(shí)在這其間產(chǎn)生的徑流量也達(dá)到峰值。 同樣我們也可以對(duì)十年里的每年徑流量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如統(tǒng)計(jì)2000年到2009年這十年里的年徑流總量

30、情況，通過excel我們可以制作如下圖14所示的徑流總量走勢(shì)圖。圖14 20002009年徑流總量走勢(shì)圖 從上圖中我們可以發(fā)現(xiàn)從2000年到2009這些年中徑流變化的總體上是相對(duì)平緩的其中在2002至2003年之間變化的最為顯著。 同樣通過對(duì)2000-2009年的徑流總量和當(dāng)?shù)氐膮^(qū)域面積我們可以得到當(dāng)?shù)氐膹搅飨禂?shù)分布折線圖如下圖15所示圖15 2000-2009年徑流系數(shù)分布折線圖從徑流系數(shù)曲線圖我們可以看出西山小流域地區(qū)的徑流系數(shù)主要是分布在0.4左右。 本論文的側(cè)重點(diǎn)在于西山小流域降雨徑流計(jì)算系統(tǒng)的開發(fā)，由于在實(shí)際情況中各種參數(shù)與系統(tǒng)本次采用的參數(shù)有所區(qū)別所以上述圖表中的數(shù)據(jù)必然會(huì)與實(shí)際數(shù)

31、據(jù)有所差別。在后期的工作中還需對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整使系統(tǒng)的準(zhǔn)確度進(jìn)一步提高。5.結(jié)論與展望5.1 結(jié)論（1）西山小流域降雨徑流計(jì)算系統(tǒng)在開發(fā)過程中利用了西山地區(qū)的降雨數(shù)據(jù)，并通過良好的用戶界面向用戶展示全面的功能，包括展示小西山流域地區(qū)的土地利用類型，基礎(chǔ)信息查詢，降雨數(shù)據(jù)查詢，徑流量計(jì)算等。本系統(tǒng)可以通過excel繪制多年的徑流總量走勢(shì)圖，或者某一年里各月徑流量走勢(shì)圖，通過分析徑流量的變化可以進(jìn)一步的研究降雨與徑流的關(guān)系。同時(shí)也為當(dāng)?shù)氐乃姆治銎鸬搅艘欢ǔ潭壬系妮o助作用。（2）本次開發(fā)采用的是集成式gis二次開發(fā)，這種開發(fā)模式是隨著近年來計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的。通過本次開發(fā)過程可以發(fā)現(xiàn)集成式gi

32、s開發(fā)有以下優(yōu)勢(shì)：集成式gis具有標(biāo)準(zhǔn)的集成式平臺(tái)，各個(gè)組件不但可以靈活、自由的重組，而且具有友好可視化的界面和使用方便的標(biāo)準(zhǔn)接口。5.2 展望 scs模型是近年來發(fā)展較為迅速的一種水文模型，隨著現(xiàn)代空間技術(shù)的快速發(fā)展，scs模型得到廣泛應(yīng)用。本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)將scs模型運(yùn)用到了vb+mo的二次開發(fā)當(dāng)中，再往后的研究里可以將本系統(tǒng)與其他平臺(tái)連接，如：可以直接輸出降雨量的月、年變化曲線圖，徑流量的月、年變化曲線，進(jìn)一步為徑流量估算以及水文分析提供輔助的決策作用。 參考文獻(xiàn)：1scs national engineering handbooks.hydrology,section4.soil cons

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