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地理水脉效果图有助于建立水资源的全局观

已有 1530 次阅读 2017-10-12 11:13 |系统分类:科研笔记|关键词:地理 地形 地质 地图 水文 GIS 盆地 河流 流域 水电

地理学起来枯燥无味?非得死记硬背?我看不见得。

长期的地形、地质、水文调查,早已攒够了原始数据,若与强大的计算机系统结合,定能将枯燥的数据演绎得活灵活现。世界各国都在利用各自的这些数据,忙着建立优秀的地理信息系统。实践表明,可视化展现各类数据做得好的话,可以高效科学地指导国民经济规划和发展。

我对水资源独有情衷,尤其对于有小水电开发潜力的河流感兴趣。特与博友们分享最近网上看到的几个大国的水脉效果图。

1、美国

usaMap3D.jpg

美利坚合众国的浮雕版3D地形图

浮雕3D地形图,不是啥发明,很早就有了。结合地形地貌图,理解下面介绍的新发明--水脉图,就很有帮助。

USA-watershed.jpg

美国水脉效果图

该效果图生动地显示了河流分布、水流方向、分水岭等信息。

线条越粗,代表汇集的水流量越大,水从细线代表的位置,流向粗线代表的位置。分水岭为不同颜色区域的交界线,很可能是山脉或丘陵的顶线。

有了这张图,任何地方下雨之后,水往哪里流就一目了然。

上图中央的大片紫色区域,代表美国著名的密西西比河流域的汇流情况,其入海口位于新奥尔良市。记得吗?若干年前的那次台风Katrina把该地蹂躏得很惨!

原作者将超高分辨率的效果图拿去卖钱,低分辨率的免费分享给社会。

要达到商用级别,地面分辨率也许要达到1米,像素至少达亿级。

美国这家商用GIS开发商,提供网上在线分析美国境内任何位置的流径指示:

http://watersheds.fernleafinteractive.com

大家不妨体验一下,感觉杠杠的!

降水量 - 蒸发量 = 盈亏量,大于零表示理论上可净赚的水,小于零表示水流失。这里的蒸发量来自气象站的蒸发皿测量值,使潜在(potential)的能力,不是实际蒸发量。


美国的水盈亏图

2、中国

chinaMap3D2.jpg

中国地形3D地图

图中一眼就可看出几大盆地:塔里木盆地、准葛尔盆地,以及四川盆地,还有高高隆起的西藏高原。

Asia-China-watershed.jpg

中国水脉图

上图分辨率不高,但结合前面的地形起伏图,仍很容易明瞭长江和黄流两大流域的发源地和流向。

这既是水脉,也是中华民族的龙脉啊!

国土资源部肯定对这个感兴趣,想深度开发的公司,商机大大的。


中国大陆水的盈亏图

3、加拿大

canadaMap3D-1.jpg

加拿大地形3D地图

想找一张类似中美那样的水脉图,翻遍互联网没有找到。哪位朋友能帮忙做一份?先谢了。绘制水脉效果图的原始数据,可从这个政府网站链接得到:

http://www.nrcan.gc.ca/earth-sciences/geography/atlas-canada/selected-thematic-maps/16888

绘制水脉效果图的核心算法,我想只有这一条:水往低处流。若某点刚好处于局部水平面上,则任何方向流动的概率均等。

显然地形海拔数据也是必须的原始数据。不知谷歌数字地球有否接口,其实各地政府也免费供应这类数据。

有兴趣开发加拿大水脉效果图的朋友,我可以帮助向政府推销。


加拿大的水盈亏图

最后来首感叹调歪诗,水平确实有点水,诗人们不笑话就好

   水啊,水,
   生命的源泉,
   也是完美的能源。
   没有水,你啥也不是,
   水灵灵,你生机勃发。
   人类择水而居,
   上苍驱水循环,
   世界文明随水起舞!




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