سیستم اطلاعات جغرافیایی و مدل رقومی ارتفاع (DEM)

دانلود پایان نامه

در این مطالعه بعلت موجود بودن اطلاعات رقومی تهیه شده توسط سازمان نقشه برداری ، خطوط میزان و شبکه آبراهه‌ها تنها مورد بررسی قرار گرفته واصلاحات لازم انجام گردید. و سپس دیجیتایز مرز حوزه‌ و زیرحوزه‌ها بر اساس این اطلاعات به روش Screen Digitize انجام و ویرایش گردید.
1-3-3- استخراج اطلاعات خصوصیات فیزیکی منطقه
شرایط فیزیکی حوزه آبخیز روی ضریب رواناب و خصوصیات سیلابها و بیلان آبی حوزه تاثیر فراوانی دارد. عوامل متعددی از خصوصیات فیزیکی حوزه‌ در مطالعات مختلف مورد بررسی قرار می گیرد که مهمترین آنها عبارتند از: مساحت و محیط حوزه، شکل حوزه، تراکم آبراهه، شیب متوسط، طول آبراهه اصلی و … این پارامتر ها با استفاده از نقشه‌های توپوگرافی 25000 : 1 سازمان نقشه برداری، انجام‌ عملیات‌میدانی‌ واستفاده‌ ازعکسهای‌ هوایی‌‌ و با استفاده از قابلیتهای سیستم اطلاعات جغرافیایی ( GIS) در نرم‌افزارهای Ilwis و Arcview محاسبه گردیده است نتایج حاصل در ادامه آمده است. جهت تولید مدل ارتفاعی رقومی از لایه خطوط میزان و نقاط ارتفاعی با پیکسل سایز 5 متر وبه روش میان یابی استفاده شده است.
1-3-3-1- مساحت و محیط زیر حوزه ها
مساحت حوزه مهمترین عامل فیزیکی است که دبی های حداکثر و همچنین فرم هیدروگراف سیلاب به آن بستگی دارد. جهت تعیین مساحت حوزه آبخیز با استفاده از نقشه های توپوگرافی 25000 : 1 محدوده مورد مطالعه تعیین می گردد. این محدوده شامل خط الرسهایی است که کلیه نزولات جوی در این سطح به طرف نقطه ای موسوم به نقطه خروج آب متمایل می شود.
1-3-3-2- تهیه مدل رقومی ارتفاع (DEM)‌
بایستی خاطر نشان کرد که هر تبیین رقومی از تغییرات پیوسته مربوط به پستی و بلندی در فضا به مدل رقومی ارتفاع (DEM) مشهور است. مدلهای رقومی ارتفاع به دو روش ریاضی و تصویری ارائه می‌شوند. در روشهای تصویری نیز دو مدل نقطه‌ای و خطی وجود دارند.
در این مطالعه بر اساس روش فاصله بورگفورس عملیات میانیابی در فرمت رستری برای هر پیکسل بین دو خط تراز ارتفاعی صورت می‌گیرد.
خروجی عملیات فوق بصورت یک نقشه رستری خواهد بود. در این مطالعه بمنظور تهیهDEM، با توجه به کمترین فاصله بین خطوط توپوگرافی، دقت مطالعه و همچنین محدودیت حجم فایلها و زمان انجام محاسبات از پیکسلهای 5 متری در نرم افزار Ilwis استفاده گردید.
1-3-3-3- تهیه جدول و نمودار هیپسومتریک توزیع سطح با ارتفاع
به منظور بررسی توزیع سطح حوزه نسبت به ارتفاع نمودار آلتی متری استفاده می‌شود. این نمودار با استفاده از روش وزنی و بر اساس درصد مساحت و ارتفاع از سطح دریا، سطوح مختلف رسم می شود.
1-3-3-4- تهیه منحنی تراکمی ارتفاع – سطح
برای نشان دادن نحوه توزیع ارتفاع نسبت به سطح حوزه از منحنی هیپسومتری استفاده می‌شود. این منحنی با استفاده از روش وزنی و بر اساس درصد تجمعی مساحت و ارتفاع از سطح دریا تهیه می‌گردد. از جمله موارد کاربرد منحنی هیپسومتری تعیین ارتفاع متوسط حوزه و استفاده از آن در روابط همبستگی عوامل جوی و ارتفاع می باشد.
1-3-3-5- تعیین ارتفاع‌ متوسط وزنی‌، ارتفاع میانه وارتفاع بیشترین فراوانی
– ارتفاع متوسط وزنی
ارتفاع متوسط وزنی حوزه از رابطه تجربی زیر بدست می آید:

این مطلب مشابه را هم بخوانید :   معرفی کارت امتیازی متوازن و مدل کارت امتیازی متوازن

در این‌ رابطه‌ داریم‌:
H : ارتفاع‌ متوسط وزنی‌ ( m)
Si : مساحت‌ جزیی‌ بین‌ خطوط تراز( Km2)
hi : ارتفاع‌ متوسط هر سطح‌ جزیی‌ ( m)
A : مساحت‌ حوزه‌ (Km2)
– ارتفاع‌ میانه‌
با استفاده از نمودارهای هیپسومتری تهیه شده، رقم ارتفاعی مربوط به 50 % مساحت تجمعی برآورد و بعنوان ارتفاع میانه هر زیرحوزه محاسبه شده است.
– ارتفاع‌ متوسط مستقیم‌