遥感技术在城市发展与规划中的SWMM模型构建实践

基于南城和莞城的DEM，结合南城和莞城管网普查数据，利用ArcGIS空间分析中的水文模块划分了汇水区。具体为：①对DEM进行洼地填充(Fill)，得到平滑的DEM数据，避免由于DEM原始数据造成的误差；②利用Flow Direction工具计算流向；③利用Basin工具划分汇水区；④在ArcGIS中计算各个汇水区的面积、宽度、不透水面积比例等SWMM模型参数。在此基础上结合南城和莞城管网普查数据，人工调整汇水区的划分，最终划定了汇水区。

SWMM具体构建步骤是：①参照区域的排水管网系统，人工调整汇水区的划分，尽量使每一个汇水区尽量小，以便于更为细致地表达现有的排水系统。在SWMM模型中画出各个汇水区。②参照区域排水管网系统，确定每个汇水区的出水节点。③按照排水管网系统，确定管道的流向和下一节点，直至出水口，在SWMM用Conduit按照流向连接各个节点，使其组成完整的排水系统。④在ArcGIS中测量每段管道的长度，并获取每段管道的起始点的管底高程、管径、材质、形状等参数，输入SWMM模型中。⑤检查管道连接是否有误，如逆坡、管网不通等问题。⑥在SWMM模型中输入降雨时序数据，并添加雨量站。(www.xing528.com)

如图6.6和图6.7所示，南城区的SWMM模型包括289个汇水区、289个管道节点、292条排水管道、1个雨量站点和48个排水口；莞城区的SWMM模型包括126个汇水区、185个管道节点、307条排水管道、1个雨量站点和18个排水口。本专题在模拟过程中，假定全区经历相同的降雨量和降雨过程，河道的排水能力无限，忽略运河潮汐水位的顶托影响。可渗水区采用HORTON下渗公式计算，管道水流采用扩散波方法进行演算。