HEC-GeoRAS使用指南

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介绍 本指南主要介绍使用HEC‐GeoRAS对HEC‐RAS前处理与后处理成果。使用者最好熟悉HEC‐RAS和ArcGIS。如果想知道HEC‐GeoRAS的细节请参见用户手册。 电脑要求 在WINDOWS平台下使用,包括: 1. ARCGIS9.3 2. HEC‐GeoRAS 4 3. HEC‐RAS 4
类叫作层。所以在中建立河道属性之前,让我们首先在 的工具 条中使用几何数据菜单创建一个空的层单击 你会看见在 的几何文件中所冇可能出现的属性。如果你愿忘,你可 以单击单独的属性来创造一个数据层,或你可以单击来创造所有层。本指南 中,单击 来创造所有层。 HEC-GeoRAs RAS Geometry RAS Mapping ID( AM I 中A Create RAs layers Stream Centerline Layer Setup Bank lines Flaw Path Center lin Stream Center line Attributes N X5 Cut Lines XS Cut Line attributes Mannings n taler Ineffective Flow reas LeVees Blacked obstructions Ineffective Flo Blocked obstructions Levee Alignment Bridges(culverts Levee paints Inline structures Inline structure Later al structure Lateral structures 5吖e鸟 torage Al storage Area Connections Storage Area Connections Extract gis data Create All Layers tream Centerline Bank line BanH Flow path centerline 5 Cut lin Bridges/ Culvert Ineffective Fl Infer Blocked obstructions BlockedObs Lever vee points Inline structu Lateral structures Storage Area Connections ections K Help Cancel 在创造所有层窗口中,同意系统默认的名称,并单击 创造了 个地理信息数据库在同一个文件中,就是图文件被存储的地方。将图文件的名 赋给地理信息库屮(在示例屮即 ),并且在地理信息数据库 存储了所有的特征类层 在创建了层后,这些被以预分配的图标加载到图文件中。这些层是空的,我 们的任务就是根据工程需要制作一些或全部的图层,然后创造一个 几 何文件 创建河道屮泓线 首先是创建河道中泓线。河道中泓线是用来建造 河网的 数据 库中存储的是东西走向的的河,包含 个支流。所以有三个河段: 河上游, 河下游和 攴流, ule creek Lower reach Upper Reach 我们沿着河道中泓对每个河段进行数字化,并且在流向上是均衡的。放大 上游的最上游来看看主河道(上图中的黑色线) 为」创造河道中泓线(在河道特征类),开始编辑,并选择创造新特征作为任务, 见下 Failur Editor Task:CeN上 Ml Featur日 使用绘图工具(标红线的),自上游向下游开始数字化河道屮泓线直到与 支流的汇口处(在水力学中叫结点),为了数字化 上游,单击流向 并双击在结束的时候。如果你需要修改,单击修改工具,在图上修改,然后继续单 击绘图工具(在河道结点到达之前不要双击)。在 河上游数字化完成后,保 有编辑。在开始数字化 支流前,修改一些编辑选项。单击 然后在档里送择框,见下: rte Edge End DAConneckions storageAre ater a structurer Inline structure Leyeepoints 日 ockedob CuTLine: Flowpaths 我们修改编缉环境是因为当数宇化支流的时侯,我们想要支流的下节点与 河的下结点重合。关闭属性框,然后开始数字化支流从上游到河的 结点。当接近到结点的时候,放大,你会发现工具会自动尝试捕捉上游的终 结点。双击该结点来完成河支流的数字化工作。保存编辑。最后,从上游 的下结点处进行下游的数字化。再次确定你捕捉的点重合。保存编辑,然后 停止编辑(所有结点需要重合,创造 结点,所以要确保这三个结点要对齐)。 在河道数字化完成后,下一个仟务对河道进行命名,在 中,每条河只有 一个独立的名字,每个河段也只能有一个独立的河段名。我们可以定义 为一条河,支流作为第二条河。为了对河段进行命名,单击 来触发价名,如下 HEC-GeORAS RAS Geometry T RAS Mapping w 中 ApUtiities t Help 当按钮被激活的时候,单击 河上:游段,你会看见河段被选中了,生成了 下面的窗 E: Assign River and Reach Names x Reach upper reach OK Help Cancel 在依次分配完河流和河段名后,单击。单击支流,使用 和 作为河流名和河道名。对于河下游段,使用 和 作为河流名和河段名 现在打开河流特征关属性表,你公发现例才规定的河流名与河道名已族作为特征 属性输入进去了,见下: 里, Attributes of River Shape OID Shape_Len HydrolDRiver FromNode ToHode AreLength Polyline 3104621321 Tule Creek Tributary 35R9455R51 3 Pa=ter River I nwer Rean sTill> IsN. Ib sN l at of e selected Option 要注感的是,还有一出非物入性的河流待征属性。(如 在继续之前,让我们确定每个河段都是关联的,并且对余下的河流属性值进行赋 值。单击 (拓扑结构) Create River Topology Stream centerline Terrain tiN OK Help Cancel 确定河流线和 作为地形,然后单击。这个功能将会处理河流 属性。人一步,单击 → 这会处理剩下的属性。现在打开河流属性 表,并理解每一个属性的意义 田 Attributes of river Shape_LenHydrolD Ri 」 Reach| From lode ArcLengthFromSta 47日 aster river 481571 /55 Iule CreekIrIbut R77斤4774 76?Fa计 River I nvram Re.: 4R1:71 41:71 Record,■4 1+s测set! records [Oout3 B Selected. Optior」 是地理数据厍中,每一个给定组件都有一个独立的号码。河流与河段属 性包括独一无二的名字。 和 属性定义了河段之闹的关联(即 拓扑关系)。 是河段实际长度基于图的单位,并且与形状长度一致。 在 中,从上结点到下结点的距离是使用站码米表现的,例如,每个河 流的下结点都是(就是河长从下游往上算)并且等于河流上结点的长度。在 支流上,我们只有一个河段, 属性是, 店性等于 河有两个河段,对丁上游的 下游的。上游河段的属性 等于上下游河段的 之和 创造河堤 河堤线是用来区分主槽和河漫滩的。河堤位冒信息被用于处理不同的断面属性。 例如,漫滩地区的曼宁系数人于主槽,因为植物的存在使糙率变人。创建堤防线 与创建深泓线是相似的,但是没有精确的线供参考,他们可以沿着流向或反向流 向而数字化,也许是连续的,也续是间断的。 为了创建河道屮心线(在河堤特征类里),开始编辑,然后选择 作为任务, 作为在务,如下 Edibcr Tk Peate new feature Tarcet: Banks ×回区 虽然数字化河堤没有精确的向导线,为了连惯,沿着这些向导线:)从上结点 开始,)寻找下结点,先数字化左岸堤防再数字化右岸 对三个河段的堤防进行数字化并保存编辑和图文件。 创造汇流路径 汇流路径层包括三种线:中心线,左漫滩和右漫滩。流径线被用来决矩下河段长 在主槽横断面和滩地上:。如果我们创建的河流中心线在主槽的中心,它就可以用 作汇流屮心线。单击 如果消息框里问你是否想用河道中泓线来创建流向线,单击。确定了河流中 泓线和流向中心线后,单击。 Create flow paths interline Flow Path Centerlines Flowpath K Hi Cancel 若要创造左、右流向(在流向特征类中),丌始编辑,然后选择 作为任务, 作为日标,如下: )面圆 利用绘图工具来创建流向。左、右流向必须在下游方向包含漫滩内数字化。这些 线用来计算漫滩间的樻断面距离。再一次,为了连惯考虑,先对每个河道左流向 数字化,再对右流向数字化。完成数字化后,保存编辑,停止编辑。 现在使用线刑↓↓标注流向,单击按钮(注意光标的改变),然后单击某一个流 径(左或右,面向下游),然后命名流向,如下: t: Assign Line Type to Flowpath Feature x LineT yp Channel K Hep Lane 标注所有流向,并且打开流向属性表进行确认 字段一定都有数据,如 里 Attributes of Flowpaths Shape Shape_ Len Line Type Polyline 13659780387 Channel Poly line 154133125661 Channe Polyline Left Polyline 193125638464Ft Poli 203537071912chme P 221010115804Let 41004021802[gh Record:11 7.DI Show. All Selected 果所有流向都被标注的话。 创建横断面 横断面是 的一个重要输入。横断面图是用来从地形数据中的高程信息 米创建一个横断面。其他的横断面比如说中心线和流向线被用于计算 属性比如说堤防站(区分主槽与滩地),卜游河段长(断面间的距离) 和曼宁系数。所以,创建足够多的横断面来展示河床与滩地的变化是极其重要的。 在创造横断面线时应的某些向导线必须遵守以下规则:()他们必须垂直丁流 向,()必须涵盖模拟的洪水范围。()面向下游从左向右数字化。虽不被要 求,但这是一个很好的习惯在断面间保持连惯性。除此以外,如果沿河道遇到了 个水工建筑物(比如说,桥和管路),在水工建筑物的上、卜游都要定义横凇 面。在本指南中,水工建筑物可以被遥感图像分辨出来。比如,我们会在支流的 下结点以下可以安置一个桥的位置,如下 为了创建横断面图中(在 中),开始编辑,然后选择 作为任务 作为标 EdItor E,k:同NFr-]a 回四 使用绘图工具沿着向导线进行断面数字化。当数字化的时候,确定每个横断面足 够宽能覆盖漫滩区。这可以川横断面属性工具,单击属性工具,然后在横断 面上单击来见到属性。例如:如果获得了一个断面属性界面(见下),没必要编 辑横断面,但如果在获得了一个断面(见下),那么横断面就需要编辑。(注: 这个工具停止了编辑,在看见橫断面属性后,每次你需要开始编辑。) [r ross Section Profile Cross-Section Baxter river lower reach station 22274.61 60D 70.00 550 和305四 0. 00 1000.00 2000.00 3000,00 4000.00 5000. 00 6000.00 7000. 00 Distance 在数字化完横断面后,保存编辑,停止编辑。下一步是向这些图增加 属性,我们需要增加河流、河段名,沿深泓的站码、堤的编码和下游河段长。因 为其他层的所有数据都是基于横断面的,所以确定每个横断面都沿着河流深泓线 和堤防沇向,这样可以避免错误信息。 单击 这个工具使用 了河流与河段的深泓属性。然后将他们复制到图中。下面,单击 这个具会处理每个横浙面图的站妈 (从上游到下游的标个河横断面间的距离)。下面,单 认 和 最后单击 t i Station for Bank Lines ss Cut Li SCuNLI Bank C Bank points OK Help Lance 这个工具处理每个横断的堤防编码(面向下游,在 线上从开始点到左、 右岸的堤防距离)。最后,单击 。这个具处理沿苔流向从本黄断面到下断面的距离。 横断面图是维线,没有高程信息米联。当号点使用面工具来看横断面的,工程会沿 者图用是础高程数据来物出高程。可以击 转换维数据到维数据。确训 和 地形数据。 新的三维线 会酸存储在 字段中。单击 圆[anet2Dx5 Layer to3D x S Cut Lines Terrain TIN 冷5 Cut lines profile SCut UK Help Cancel 该过程亢成后,打开 字段属性表,会发现属性现在已是了。(就是 从假定基面连到绝对基面)。 创建桥梁与管道 在刨建完横断面后,下一步是定义河、管道和其他水工建筑物。因为我们使用遥感 图来定义横断面,所以桥梁的位就已定∫。若需要创建桥梁管道,开始编辑,然 后选择 作为任务, 作为标,见下: Editor Editor v 卜·IN法-1g/的 ×田四 桥梁管道与横断面是相似的,所以对横断面的标准可以同样适用于桥梁管道 在编辑栏里使用绘图工具,在支沇下游的结点处数字化桥梁位置。当数字化河的

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