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近年来,城市内涝灾害日益严重,给人民造成了不可估量的生命财产损失,因而已成为国内外关注的热点问题之一。城市内涝灾害的频繁发生,不仅因为全球气候异常、极端天气多发,更与城市排水管网设计标准和城市规模不相匹配有关。因此,如何既经济又安全地设计城市排水管网,如何评估现状城市排水管网的排水能力进而合理地进行对其提标改造,已成为城市排水防涝工作的重点之一。 城市雨洪模型是能够模拟城市地区降雨径流过程的水文模型,通常包括地表产流模块、地表汇流模块以及管网汇流模块。城市雨洪模型从19世纪90年代发展至今,已形成了许多优秀的普适性模型,SWMM(Storm Water Management Model)模型即为其中一个,它是一个以水动力学为基础的降雨径流模拟模型,是一个集城市水量、水质模拟为一体的预报模型。 SWMM软件最早开发于1971年,至今已经过多次升级,是国内外工程人员规划设计城市雨水管网、污水管网、以及混合排水管网等的常用工具。但是,利用SWMM软件建立城市排水管网模型存在如下问题: (1)手动操作量大,建模效率低且容易出错; (2)子汇水区域相关模拟参数不易获取; (3)模拟结果表达方式单一,不够直观。 针对上述问题,本文提出了基于 ArcObjects组件库及 SWMM开源代码,采用ArcGIS平台宿主型二次开发模式,将SWMM与ArcGIS集成的研究思路,并希望达到以下研究目标: (1)实现对城市排水管网数据的储存、校核、修改及查询; (2)实现子汇水区域相关模拟参数的自动提取; (3)实现SWMM城市排水管网模型模拟文件的快速生成; (4)实现ArcGIS平台调用SWMM Engine进行模拟运算; (5)利用ArcGIS丰富的图形表达方式,对模拟结果进行处理并直观表达。 本文将上述研究思路应用至莆田市城市排水管网模拟中,不仅有效地管理了大量的城市排水管网数据,同时大大提高了建模效率,模拟结果表达也更加直观生动,可方便甄别出排水压力较大的地区或管段,因此,具有一定的实际意义。