基于智慧城市背景下的城市洪澇模擬研究

李繼華

LI Ji-hua

（承德今圖地理信息工程有限公司）

(Chengde Map Geographic Information Engineering Co., Ltd.)

基于智慧城市背景下的城市洪澇模擬研究

李繼華

LI Ji-hua

（承德今圖地理信息工程有限公司）

(Chengde Map Geographic Information Engineering Co., Ltd.)

某些自然災(zāi)害的出現(xiàn)給智慧城市的推進(jìn)帶來很大難題，洪澇災(zāi)害就是其中一種。為實(shí)現(xiàn)智慧城市的大范圍規(guī)劃建設(shè)，城市洪澇災(zāi)害預(yù)防的研究顯得非常必要。從智慧城市背景下的城市洪澇災(zāi)害進(jìn)行模擬分析，通過有效的數(shù)據(jù)支撐，完善管理方案，實(shí)現(xiàn)智慧城市建模規(guī)劃。

智慧城市；城市洪澇；洪澇模型

智慧城市能夠充分運(yùn)用信息和通信技術(shù)手段感測(cè)、分析、整合城市的各項(xiàng)關(guān)鍵信息，從而對(duì)民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)在內(nèi)的各種需求做出智能響應(yīng)。建設(shè)智慧城市在實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展、引領(lǐng)信息技術(shù)應(yīng)用、提升城市綜合競(jìng)爭(zhēng)力等方面具有重要意義。城市中的各個(gè)子系統(tǒng)是相互協(xié)調(diào)制約的，面向智慧城市的發(fā)展和管理，城市內(nèi)澇的發(fā)生不再是單一現(xiàn)象，會(huì)引發(fā)一系列的城市管理問題。在智慧城市背景下進(jìn)行城市洪澇模擬研究，對(duì)智慧城市應(yīng)急管理具有重要意義。

1 智慧城市下城市洪澇模擬的數(shù)據(jù)研究

城市的洪澇災(zāi)害模型一般都要包括降雨數(shù)據(jù)、地表地形數(shù)據(jù)、水文地貌環(huán)境數(shù)據(jù)以及城市基本管道設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)等。為提升城市洪澇災(zāi)害模擬數(shù)據(jù)研究的準(zhǔn)確性，應(yīng)該從監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的角度進(jìn)行分析。

1.1 降雨數(shù)據(jù)

通過降雨量的多少及降雨范圍的預(yù)估，來判斷水文環(huán)境規(guī)劃，給洪澇災(zāi)害的模擬分析提供必要的基礎(chǔ)。在城市洪澇模擬數(shù)據(jù)中，通過有效的管理辦法，提升降雨量判斷的準(zhǔn)確度，同時(shí)要在紅外線傳感器算法的影響下，獲取更多準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。按照數(shù)據(jù)信息的混合方式，來改變傳統(tǒng)意義上的城市災(zāi)害預(yù)防，提升洪澇災(zāi)害判斷的精確度。

1.2 地形數(shù)據(jù)和地表水文參數(shù)

與其他地表參數(shù)不同，地形數(shù)據(jù)和地表水文數(shù)據(jù)具有縱橫交錯(cuò)的特殊性質(zhì)，這就給模擬旱澇災(zāi)害研究造成一定的限制。此外在水力學(xué)綜合速度影響變化的分析下，為進(jìn)行城市地表參數(shù)的調(diào)整，減少地形數(shù)據(jù)測(cè)定的誤差，就要提高城市洪澇災(zāi)害模擬的準(zhǔn)確性。隨著時(shí)代的發(fā)展，智慧城市整體空間規(guī)劃建設(shè)對(duì)于地形數(shù)據(jù)測(cè)定準(zhǔn)確度的提高有著很大幫助，同時(shí)在實(shí)現(xiàn)地形數(shù)據(jù)測(cè)定時(shí)，必須根據(jù)智慧城市遙感數(shù)據(jù)的分析，滿足時(shí)效性的要求。

2 面向智慧城市洪澇模擬研究的測(cè)定

隨著城市降雨量的逐漸提升，城市洪澇災(zāi)害的模型建立起來，并得到飛速發(fā)展?？梢园凑蘸闈碁?zāi)害預(yù)防來建立不同類型的模型，在不同數(shù)據(jù)參數(shù)的視角下判定滿足城市洪澇模擬和數(shù)據(jù)參數(shù)的變化進(jìn)行分析。

2.1 水文模型

水文模型將智慧城市的不同區(qū)域劃分出相互聯(lián)系的子區(qū)來區(qū)分單元接口。通過水文地質(zhì)將不同區(qū)域的內(nèi)容計(jì)算出來，經(jīng)過管道和河流的匯聚分析出出水位置。由于我國不同城市模擬信號(hào)的控制也不大相同，因此我們可以將地理信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)模擬基礎(chǔ)進(jìn)行分析，從而找到適應(yīng)該城市的水文模型，進(jìn)而加快城市現(xiàn)代化發(fā)展。并且在城市化建設(shè)的規(guī)范化中，為帶動(dòng)模型參數(shù)的處理，實(shí)現(xiàn)大范圍變化，就應(yīng)該結(jié)合模型參數(shù)的計(jì)算單元，構(gòu)建完整的模型體系，形成水文模型的有效管理。

2.2 水力學(xué)模型

同比于其他模型的形成，水力學(xué)模型更適合環(huán)境較為復(fù)雜的城市，通過地理空間位置的變化，來模擬城市洪澇信號(hào)，通過偏向類型的空間網(wǎng)格規(guī)劃，形成對(duì)應(yīng)的水流結(jié)構(gòu)。水力學(xué)模型和其他模型之間形成交互作用，提高整體系統(tǒng)的運(yùn)算效率。基于有效的物理模型建立，減少不穩(wěn)定的連接情況，促進(jìn)分布式結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期發(fā)展。模型建立的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)需要通過實(shí)踐來獲得，減少老城區(qū)的主要矛盾，通過對(duì)當(dāng)?shù)馗鞣N物理機(jī)制的構(gòu)建，達(dá)到相對(duì)完整的水力學(xué)數(shù)據(jù)信息模型，通過多個(gè)城市規(guī)劃的逐漸形成，完善整體的水力學(xué)模型結(jié)構(gòu)。水力學(xué)模型的建立對(duì)智慧城市規(guī)劃建設(shè)來講非常重要，進(jìn)行結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的規(guī)劃，能夠促進(jìn)分布式的水力學(xué)模型的形成。

2.3 簡(jiǎn)化模型

隨著時(shí)代的發(fā)展，已經(jīng)可以將洪澇災(zāi)害通過多種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行輸出，并且還可以通過改變洪澇災(zāi)害信號(hào)的模擬輸出范圍和存儲(chǔ)單元構(gòu)建來建立基本的輸出模型。劃分不同的區(qū)域，將水文模型簡(jiǎn)化，結(jié)合有效的地理信息系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用，計(jì)算出連續(xù)模型的管理需求。

3 .智慧城市背景下城市洪澇模擬關(guān)鍵問題探討

3.1 建模機(jī)制

相對(duì)于概念模型的建立，數(shù)理公式的實(shí)現(xiàn)能夠更加準(zhǔn)確有效的反映出實(shí)際參數(shù)。并且這些數(shù)據(jù)能夠以測(cè)量的方式來獲取。但是隨著數(shù)理公式在智慧城市背景下的城市洪澇災(zāi)害模擬研究，早已需要對(duì)現(xiàn)有的數(shù)理公式進(jìn)行更新，而這也就需要通過有關(guān)信息的推導(dǎo)，平衡數(shù)據(jù)信息和一些其他要素來獲取更多的數(shù)據(jù)信息成本，將物理信息的構(gòu)建達(dá)成相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，構(gòu)建良好的基礎(chǔ)環(huán)境。并且也只有在物理信息構(gòu)建相對(duì)穩(wěn)定的條件下獲取的洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)才能夠非常準(zhǔn)確。另外通過分布式的概念模型分析，結(jié)合水文地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行處理，就可以達(dá)到切實(shí)有效的數(shù)據(jù)信息模型建立。洪澇災(zāi)害模型的建立是真實(shí)有效的，結(jié)合水流狀態(tài)的詳細(xì)信息，處理城市內(nèi)部的環(huán)境建設(shè)，構(gòu)建良好的約束條件來進(jìn)行城市信息監(jiān)管，達(dá)到適應(yīng)城市建設(shè)的水文地質(zhì)檢測(cè)信息數(shù)據(jù)構(gòu)建。

3.2 尺度問題

結(jié)合那些城市問題相似的地區(qū)進(jìn)行分析，“水文現(xiàn)象在不同時(shí)空尺度上呈現(xiàn)出性質(zhì)迥異的變化特征”已經(jīng)是大多數(shù)從事此工作的人員在實(shí)踐理論上的共識(shí)。結(jié)合水文模型的發(fā)展趨勢(shì)，構(gòu)建完整的尺度信息。這些尺度信息能夠在有效數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行城市洪澇災(zāi)害的模擬，形成有關(guān)注性的焦點(diǎn)問題，在有規(guī)律的尺度信息下，通過城市洪澇災(zāi)害的控制來協(xié)調(diào)發(fā)展。結(jié)合其他領(lǐng)域的問題來協(xié)調(diào)水文尺度和生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系，降低應(yīng)用尺度上的復(fù)雜度，并進(jìn)行優(yōu)化發(fā)展。

3.3 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的建立、更新與管理

城市洪澇災(zāi)害所包含的數(shù)據(jù)庫涵蓋面很廣，不僅包括城市的地面、地下資料和洪澇檢測(cè)數(shù)據(jù)模擬還包含城市的降雨量等種種人力不可抗因素。之所以要做到這樣詳細(xì)，原因是數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的完整準(zhǔn)確性對(duì)城市進(jìn)一步的建設(shè)能夠產(chǎn)生非常重要的影響。某些城市由于缺乏對(duì)應(yīng)的城市資源建設(shè)，就要在可靠數(shù)據(jù)信息的影響下，通過物理模型的構(gòu)建，完善系統(tǒng)信息的監(jiān)控。此外在管理和控制城市數(shù)據(jù)庫信息方面，可靠性數(shù)據(jù)庫的建設(shè)也能夠起到非常關(guān)鍵的作用。智慧城市的出現(xiàn)給城市災(zāi)害的預(yù)防做好了必要的準(zhǔn)備，以及收集到了有效數(shù)據(jù)支持。

3.4 地表模擬與地下管網(wǎng)模擬并重

城市洪澇災(zāi)害的模擬信息包括地下管網(wǎng)和地表信息兩方面。就目前來講，城市信息的管理因素受到數(shù)據(jù)信息的限制，這對(duì)整體決策有非常嚴(yán)重的影響。為保證后續(xù)數(shù)據(jù)的支持，就要在城市迅速擴(kuò)張的條件下，完成城市洪澇災(zāi)害的模擬，并結(jié)合數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效控制。城市排水系統(tǒng)的完善，必須結(jié)合地下管網(wǎng)的應(yīng)用，建立有效的系統(tǒng)模型，模擬城市建設(shè)的輸出信號(hào)，來提高整體數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

4 結(jié)束語

結(jié)合智慧城市發(fā)展中的主要問題進(jìn)行探究，結(jié)合城市洪澇模擬的全新要點(diǎn)進(jìn)行分析，得到信息時(shí)代下城市洪澇災(zāi)害的全新模擬研究方式。通過智慧城市的信息管理規(guī)范化處理進(jìn)行對(duì)比，分析得到城市洪澇災(zāi)害信息的關(guān)鍵特點(diǎn)。通過建立有效的數(shù)據(jù)庫信息，實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信息的采集，對(duì)城市洪澇災(zāi)害模擬有著重要的幫助。

[1]張念強(qiáng),李娜,甘泓,王靜. 城市洪澇仿真模型地下排水計(jì)算方法的改進(jìn)[J]. 水利學(xué)報(bào) ,2017(5)∶526-534.

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Some natural disasters have brought great diff i culties to promote the wisdom of city, fl ood disaster is one of them. In order to achieve large scope of the wisdom of the city planning and construction of city fl ood disaster it is very necessary. This paper analyzed from the city fl ood disaster under the background of the wisdom of the city, through effective data support, improve the management scheme, to realize the wisdom of the city planning modeling.

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