آب های سطحی :: بیسین - سایت تخصصی مهندسی آب

تهیه لایه تنوع پوشش زمین با eo-learn - قسمت 1

 

eo-Learn یک کتابخانه پایتون منبع باز است که به عنوان پلی بین ارتباط زمین مشاهده / سنجش از راه دور و اکوسیستم Python برای علم داده و یادگیری ماشین عمل می کند. ما در حال حاضر یک پست وبلاگ اختصاصی در اینجا داریم که شما را به خواندن تشویق می کنید. این کتابخانه از آرایه های بی شماری و هندسه های زیبا به منظور ذخیره و اداره داده های سنجش از دور استفاده می کند. هم اکنون در منبع GitHub ما موجود است و می توانید مستندات بیشتری را در صفحه ReadTheDocs بیابید.

مدل سیل شهری TUFLOW و ماژول GPU


ماژول GPU TUFLOW به TUFLOW HPC اجازه می دهد تا برای محاسبه خود به سخت افزار واحد پردازش گرافیک (GPU) دسترسی پیدا کند. TUFLOW با GPU NVIDIA سازگار است و 10 تا 100 برابر افزایش سرعت را ارائه می دهد!

ماژول GPU پیکربندی شده است که اجازه می دهد دسترسی به چندین کارت GPU به طور موازی برای یک شبیه سازی واحد باشد. این کار برای مدلهای بزرگتر با 10 میلیون میلیون سلول 2D عملکرد استثنایی را فراهم می کند و باعث می شود که ماژول GPU به خوبی با برنامه های سرعت واقعی و با دقت بالا در زمان واقعی مناسب باشد.

مدل سیل شهری TUFLOW و ماژول M2D


ماژول چند دامنه دو بعدی (M2D) اجازه می دهد تا هر تعداد از حوزه های دو بعدی با اندازه و جهت گیری سلول های مختلف در یک مدل ساخته شود. دامنه های 2D را می توان با دامنه های 1D یا از طریق ویژگی پیوند 2D / 2D مرتبط کرد. هر دامنه می تواند از نظر اندازه، جهت و اندازه سلول متفاوت باشد.

این تصویر از شهری است که در نزدیکی رود واقع شده است که در حوادث شدید مورد آسیب سیل قرار می گیرد. این شهر با استفاده از یک شبکه 10 متری که در یک شبکه 30 متری رودخانه اطراف آن جاسازی شده است؛ به یک شبکه 60 متر از یک سیستم رودخانه بزرگ پیوند می خورد، و در ادامه به این طریق مدل سازی شده است.

مدل TUFLOW در شبیه سازی سیل شهری - پیوندهای پویا


طرح های راه حل دو بعدی و یک بعدی TUFLOW به گونه ای طراحی شده اند که بطور پویا با سایر طرح ها در ارتباط باشند. این برنامه خارجی برای دسترسی به TUFLOW_LINK.dll تنظیم شده است تا TUFLOW و برنامه خارجی حافظه و روال های مشترک را برای به حداکثر رساندن سرعت انتقال داده ها و محاسبات به اشتراک بگذارند. پیوندها به سادگی از طریق اشیاء فوری در یک یا چند لایه GIS یا رابط کاربری گرافیکی تنظیم می شوند. این برنامه های خارجی همچنین از ویژگی های TUFLOW برای نمایش خروجی 1D و 2D ادغام شده به عنوان یکی استفاده می کند.

پلتفرم های TUFLOW در مدل سازی سیل - رابط گرافیکی کاربر SMS


رابط کاربری گرافیکی (GUI) برای TUFLOW جایگزینی برای استفاده از GIS برای مدل سازی TUFLOW ارائه می دهد، یا به عنوان افزودنی قدرتمند برای استفاده از GIS استفاده می شود. یک رابط کاربری گرافیکی مزیت اصلی توسعه و مشاهده مدل های TUFLOW را به طور کامل در یک بخش از نرم افزار ارائه می دهد. نیازی به استفاده از فایلهای متنی، صفحه گسترده یا GIS نیست. GUI ها هم متن، صفحه گسترده و پرونده های GIS را در پشت صحنه تولید می کنند، بنابراین اگر با روش GIS آشنا هستید می توانید این فایل ها را باز کرده و مشاهده کنید تا تجربه مدل سازی خود را گسترش دهید.

پلتفرم های TUFLOW در مدل سازی سیل - QGIS_and_SAGA


بیشتر داده های ورودی به TUFLOW از طریق لایه های GIS است. TUFLOW قالب هایی از لایه ها را ایجاد می کند، که سپس در یک محیط GIS ویرایش، اصلاح و مدیریت می شوند. لایه های موجود GIS نیز به راحتی مورد استفاده قرار می گیرند (به عنوان مثال لایه های کاربری زمین، شبکه های لوله).

کاربر به یک GIS نیاز دارد که از فرمت .mif MapInfo Interchange یا فرمت ArcGIS .shp پشتیبانی کند. بسته به تقاضای کاربران، سایر قالب ها ساخته خواهند شد. نرم افزار مدل سازی سطح سه بعدی همچنین برای استخراج ارتفاعات زمین و عمق سنج و همچنین برای نمایش، کانتورینگ و بررسی از سطوح سیل ایجاد شده توسط TUFLOW لازم است. MapInfo با نقشه بردار عمودی یا Discover 3D ،ArcGIS with Analist فضایی / تحلیلگر سه‌بعدی (www.esri.com)، و محصولات رایگان منبع آزاد مانند SAGA - www.saga-gis.org نمونه هایی از محیط های توسعه مدل GIS / 3D TUFLOW هستند.

پلتفرم های TUFLOW در مدل سازی سیل - MapInfo


MapInfo از لحاظ تاریخی GIS مورد علاقه است که برای ایجاد، مدیریت و مشاهده مدل های TUFLOW مورد استفاده قرار می گیرد. این سیستم دارای چندین مزیت نسبت به سایر سیستم عامل های GIS از جمله سهولت استفاده، هزینه، استحکام، سرعت  انواع شیء مختلط (به عنوان مثال نقاط و خط ها) و نماد شناسی در یک لایه، به راحتی سفارشی می شود (برای مثال، به miTools مراجعه کنید). با این حال، MapInfo عمق ویژگی ها را در مقایسه با، به عنوان مثال ArcGIS، ندارد و اغلب به عنوان یک سیستم اطلاعات جغرافیایی شرکتی گزینه ای ارجح نیست. بسیاری از کاربران TUFLOW رویکرد استفاده از MapInfo را برای مدل سازی TUFLOW اتخاذ می کنند و از GIS شرکت خود برای نقشه برداری سیل نهایی و سایر کارهای پردازش قبل و بعد استفاده می کنند.

پلتفرم های TUFLOW در مدل سازی سیل - ArcGIS


ArcGIS محبوب ترین سیستم اطلاعات جغرافیایی جهان است. این سرویس طیف گسترده ای از عملکردها را از نیازهای شرکتهای بزرگ تا نیازهای کاربر نهایی ارائه می دهد. ArcGIS همچنین به خوبی محصولات قدرتمند مدل سازی سطح 3 بعدی خود نرم افزار Spatial Analist (شبکه مبتنی بر شبکه) و 3D Analyst (مبتنی بر TIN) را پشتیبانی می کند.

پلتفرم های TUFLOW در مدل سازی سیل - کلیات


بیشتر داده های ورودی به TUFLOW از طریق لایه های GIS است. TUFLOW قالب هایی از لایه ها را ایجاد می کند، که سپس در یک محیط GIS ویرایش، اصلاح و مدیریت می شوند. لایه های موجود GIS نیز به راحتی مورد استفاده قرار می گیرند (به عنوان مثال لایه های کاربری زمین، شبکه های لوله).

کاربر به یک GIS نیاز دارد که از فرمت .mif MapInfo Interchange یا فرمت ArcGIS .shp پشتیبانی کند. بسته به تقاضای کاربران، سایر قالب ها ساخته خواهند شد. نرم افزار مدل سازی سطح سه بعدی همچنین برای استخراج ارتفاعات زمین و عمق سنج و همچنین برای نمایش، کانتورینگ و بررسی از سطوح سیل ایجاد شده توسط TUFLOW لازم است. MapInfo با نقشه بردار عمودی یا Discover 3D ،ArcGIS with Analist فضایی / تحلیلگر سه‌بعدی (www.esri.com)، و محصولات رایگان منبع آزاد مانند SAGA - www.saga-gis.org نمونه هایی از محیط های توسعه مدل GIS / 3D TUFLOW هستند.

موتورهای محاسباتی TUFLOW در جریان آب سطحی


TUFLOW Classic دارای موتورهای مبتنی بر پردازشگر 1D و 2D است. 2D حل کننده اثبات شده، ایجاد شده توسط صنعت، ضمنی اختلاف مکانی محدود مرتبه 2 از معادلات هیدرودینامیکی کامل 2D است، در حالی که حل کننده 1D یک راه حل مرتبه 2 صریح از معادلات 1D کامل است. هر دو حل کننده شامل استفاده از رژیم های کنترل شده جریان بالادست مانند جریان های حرکتی و فوق بحرانی هستند و به راحتی می توانند در ارتباط باشند.

حل کننده های TUFLOW Classic یکی از موفق ترین کاربردهای جهان با استفاده گسترده در طیف وسیعی از برنامه ها برای بیش از 25 سال است. در طول 15 سال گذشته، پیشرفت های بی شماری برای تنظیم دقیق عملکرد هر دو راه حل 1D و 2D، به ویژه برای مدل سازی جریانهای پیچیده تر مرتبط با سیل و زهکشی شهری انجام شده است. قابلیت های اتصال پویا 1D / 2D نیز طی 25 سال استفاده مداوم و تقویت، مورد آزمایش و اثبات قرار گرفته و راه را در مدل های پویا 1D / 2D یکپارچه هدایت می کند.

پیش‌بینی‌های سازمان فضایی از وقوع سیل در ایران


مرکز پایش داده‌های فضایی سازمان فضایی ایران با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای پیش‌بینی‌هایی برای وقوع سیل در استان‌های جنوبی همزمان با بارش‌های روزهای آغازین سال ۹۹ ارائه کرده است و با ارائه نقشه‌های ماهواره‌ای سیل، سازمان‌های مرتبط با مدیریت بحران را برای امدادرسانی یاری کرد. سیل‌های دوره‌ای به صورت طبیعی در بسیاری از رودخانه‌ها رخ می‌دهد و باعث به وجود آمدن مناطقی بنام "دشت‌های سیلابی" می‌شود. علت وقوع این سیلاب‌ها بارش باران‌های شدید و گاهی توأم با ذوب برف است که باعث طغیان رودخانه و جاری شدن آب در زمین‌های حاشیه‌ای رودها می‌شود.

استفاده از ابزار Select / Delete Data در مدل SMS


آیا پروژه ای دارید که نیاز به انتخاب منطقه خاصی از مش یا شبکه دارد تا بتواند داده های لازم را برای آن منطقه به درستی جمع کند؟ به عنوان مثال، شاید شما نیاز به انتخاب عناصر مش در ناحیه یک پل داشته باشید تا عناصر اصلاح شوند. برای تحقق هر یک از این موارد، گزینه های مختلفی وجود دارد.

یک گزینه این است که با انتخاب سلول ها، عناصر یا گره های جداگانه، صفات را مستقیماً در یک شبکه یا شبکه از قبل ایجاد شده تغییر دهید. این می تواند در یک مش یا شبکه بزرگ بسیار وقت گیر باشد.

حوضه آبخیز و ردیابی پایین دست


ابزارهای آبخیزداری و ردیابی پایین دست برای استفاده با حساب ArcGIS آنلاین برای سازمان ها رایگان هستند.

آبخیزداری و Trace Downstream ابزاری آنلاین هستند که در نقاط مختلف جهان نقاط زهکشی بالادستی یا مسیرهای جریان پایین دست را در عرض چند ثانیه ایجاد می کنند. این ابزارها بر اساس مجموعه داده های USGS و صندوق جهانی حیات وحش ساخته شده اند. در ایالات متحده آمریکا، این ابزارها از داده های ارتفاع با وضوح 10 و 30 متر از USGS استفاده می کنند. داده های ارتفاع با وضوح 90 متر از صندوق جهانی حیات وحش این ابزارها را در سایر کشورها امکان می دهد. لطفاً برای اطلاعات دقیق در مورد مناطق موجود، به نقشه مکان یاب مراجعه کنید.

کاوش راهکار کنترل طوفان در یک شبکه آب


برای کمک به سازمان ها با ارائه سیستم آب طوفان به عنوان یک شبکه ابزار، Esri راه حل های ArcGIS رایگان برای آب را ارائه می دهد. در اینجا مؤلفه های اصلی برای شروع کار با شبکه کمکی Stormwater با استفاده از آخرین نسخه راه حل آورده شده است:

محافظت از آبرسانی شهر نیویورک

آبخیز نیویورک سیتی بیش از یک میلیون جریب در بالای خیابان نیویورک را پوشش داده است ، و بیشتر زمین های آن در کوه های روستایی Catskill قرار دارد.


یک سازمان غیرانتفاعی که به حفظ کیفیت آب و اقتصاد در نیویورک اختصاص داده شده است از تصاویر و GIS برای محافظت بهتر از آبخیزداری شهر نیویورک استفاده کرده است. آبخیز نیویورک سیتی بزرگترین سیستم آبرسانی سطحی فیلتر نشده در ایالات متحده است. هر روز این منطقه در کوه های Catskill در بالای خیابان نیویورک بیش از یک میلیارد گالن آب آشامیدنی تمیز را برای بیش از 9 میلیون نفر ساکن شهر نیویورک و شهرستان های پله ای فراهم می کند. این سیستم شامل 19 مخزن، سه دریاچه کنترل شده است که بیش از یک میلیون هکتار مساحت دارد. در بعضی موارد، آب برای رسیدن به شهر نیویورک بیش از صد مایل حرکت می کند.

ارزیابی نیازهای کمبود اقتصادی آب با GIS و AI


کمبود آب در حال رسیدن به سطح جدیدی از فوریت است. تغییرات آب و هوایی الگوی آبگرفتگی و خشکسالی شدید را ایجاد کرده و شرایط موجود در حال حاضر شکننده را تشدید می کند. یک گروه، Global Water Challenge، از تجزیه و تحلیل داده محور استفاده می کند تا به شکل تأمین آب و زیرساخت ها تسکین یابد.

Global Challenge که در سال 2006 تأسیس شد، ائتلافی از سازمان های پیشرو است که متعهد به دستیابی و دسترسی جهانی به آب آشامیدنی سالم و بهداشت هستند. تاکنون از طریق مشارکت های دولتی و خصوصی، این گروه به بیش از 1 میلیون نفر با دسترسی به آب تمیز رسیده است. اما کارهای بسیار بیشتری وجود دارد که باید انجام شود.

شبکه آب و برق: منابع برای آب و برق


طی سال گذشته صحبت های زیادی در مورد شبکه ابزار مطرح شده است. من مطمئن هستم که شما احتمالاً از چندین سال پیش شروع به تحقیق درباره آن کرده اید، اما طی یک سال گذشته افزایش علاقه وجود داشته است. دلیل این امر این است که شرکت های آب در حال درک این موضوع هستند که شبکه ابزار چیست و چرا می خواهند از آن استفاده کنند.

در پاسخ به این علاقه، تیم آب Esri اخیراً میزبان دو وبینار با تمرکز بر روی شبکه آب و برق بوده است. این وبینارها سوالات زیادی را به دنبال داشت! در پاسخ به این سؤالات، چند موضوع داغ را شناسایی کرده ام و در زیر پاسخ هایی را ارائه می دهم.

چرا اپراتورهای آب به GIS احتیاج دارند


چرا اپراتورهای آب به فناوری سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) نیاز دارند؟ برای پاسخ به این، بگذارید درباره نقش ها و مسئولیت های بهره برداران آب صحبت کنیم. در درجه اول، آنها مسئول تأمین آب آشامیدنی سالم به موقع و و با بیلان تعریف شده هستند. این واقعاً وقتی از کیفیت کار روزانه آنها کم می شود، به چه معنی است؟

برنامه الگوی قطع آب


قالب Water Outage سازمان را قادر می سازد مجموعه ای از نقشه ها، برنامه ها و گردش کار را در اختیار شما قرار دهد که آب و برق را قادر می سازد تا نشت ها و شکست های اصلی را بررسی کند، تأثیرات سیستم آب و مشتریان خود را بفهمد و هرگونه سرویس را مدیریت کند. این الگو شامل هر مرحله از چرخه عمر یک نشت یا شکست است. این مراحل عبارتند از: گزارش نشت، اعتبارسنجی نشت، بررسی نشت، ردیابی اثری از انزوا برای تعیین میزان و مدیریت و برقراری ارتباط با شرایط قطع آب. ما نقشه های لازم را آماده کرده ایم که هر مرحله را با جزئیات نشان می دهد.

طرح اشتراک منابع آب در GIS


جمعیت ساکن در آبخیزهای فرامرزی به دلیل افزایش رقابت در بین مصرف کنندگان آب، به ویژه در برابر اثرات تغییرات آب و هوایی و به ویژه در برابر کمبود آب آسیب پذیر هستند. به عنوان مثال، حوضه رودخانه اوکاوگانگو  یک حوضه فرامرزی در آفریقای جنوبی است که در اعماق ارتفاعات آنگولا شکل گرفته است. رودخانه اوکاوگانگو قبل از تشکیل یکی از مهمترین نقاط مهم تنوع زیستی در جهان، یعنی Delta Okavango در بوتسوانا در نامیبیا جاری می شود. افزایش جمعیت، تغییر آب و هوا به همراه نیازهای توسعه بخش کشاورزی و انرژی در آنگولا و نامیبیا تأثیر منفی بر منابع آب در دلتا خواهد گذاشت و نه تنها بر تنوع زیستی غنی آن تأثیر می گذارد، بلکه یک صنعت اکولوژیسم بسیار نیرومندی است که به آن بستگی دارد.

نکاتی که ریسک سیل در کشور را کاهش می‌دهند


با توجه به وقوع سیلاب‌های فروردین ماه ۹۸، برخی گمانه‌زنی‌ها بر این است که بهار ۹۹ نیز این تجربه تکرار خواهد شد؛ ولی به اعتقاد محققان بارش‌های بهار ۹۹ در شرایط نرمال و همراه با رعد و برق‌های زیاد است، ضمن آنکه به گفته آنها در حال حاضر به دلیل عدم رعایت حریم رودها و ساخت و ساز در دشت‌های سیلابی، کشور همچنان از وقوع سیل آسیب‌پذیر است که لازم است با آموزش‌های همگانی و برآورد وقوع سیل و مدل‌سازی سیلاب‌های کشور، ریسک ناشی از مخاطرات سیل را کاهش داد.

نکاتی در مورد اشتراک گذاری فایل های پروژه SRH-2D


در مدل SMS پروژه ها به صورت یک سری پرونده ها ذخیره می شوند. این پرونده ها باید هنگام ارسال پروژه به یک همکار نگه داشته شوند. پرونده های دقیق مورد نیاز اغلب بر اساس مدل عددی مورد استفاده متفاوت است. در این مقاله پرونده های مورد نیاز هنگام اشتراک یک پروژه SRH-2D مورد بحث قرار خواهد گرفت.






آب های زیرزمینی - مبانی و مفاهیم و پروژه های تخصصی

آبخوان ها و سفره های آب زیرزمینی علی رقم آنکه بخش مهم ذخایر طبیعی آب شیرین جهان را تشکیل می دهند، به دلیل ماهیت پنهان از چشم خود، همواره بیشترین فشار ها را در استفاده های بی رویه بر خود تحمل کرده و تنش اساسی بیلان داشته های آبی یک محدوده در این بخش رخ داده است. مدل ها و شبیه سازهای کامپیوتری شناخته شده ای در این زمینه وجود دارد که از گستردگی کاملی به منظور مطالعات و مدیریت برخوردار است.



آب های سطحی - مبانی و مفاهیم و پروژه های تخصصی

آب های سطحی، اگرچه در دسترس ترین منابع برای بشر محسوب می شوند، اما از نظر پایدار بسیار آسیب پذیر و در عین حال بیشترین آلودگی را دریافت و حمل می کنند. همچنین حوادث شدید آب و هوایی مشخصا و حدقل به صورت بصری، بیشتر بر روی این دسته از منابع قابل شناسایی است. شناخت درست آب های سطحی با روش های هیدرولوژیکی یکی از اهداف ماست.



آب های زیر سطحی - مبانی و مفاهیم و پروژه های تخصصی

آب های زیر سطحی،اهمیت بسیار زیادی در ارتباط یابی بین منابع آب و گیاهان دارند. خشسالی ها و ترسالی ها در این مفهوم خود را بیشتر برای انسان نشان می دهند. در عین حال مهم است که بدانیم اندرکنش آب های زیرزمینی و آب های سطحی بر اساس وضعیت لایه ای که آب های زیرسطحی در آن واقع شده است روی می دهد. شناخت درست آب های سطحی با روش های هیدرولوژیکی یکی از اهداف ماست.



برنامه نویسی منعطف به زبان پایتون

عنوان مهندسی برازنده فردی است که با معادلات یک علم آشنایی مشخصی داشته باشد. آشنایی با معادلات و مفهومات علم هیدرولوژی امکان کار با زبان های اسکریپت منعطفی چون پایتون را فراهم می کند که در نتیجه بسیاری از مسائل و مشکلات تخصصی و استثنا در مهندسی آب، امکان حل دقیق و کامپیوتری را پیدا کنند.



دریافت داده های مکانی پرکاربرد در مهندسی آب

بخش مهمی از خطا در محاسبات مهندسی، منتشر شده از داده های پایه ضعیف است. در این بخش می توانید به مجموعه گسترده ای از داده های مکانی چه در فرمت رستری و چه وکتوری، به منظور استفاده در نرم افزارهای مهندسی دسترسی داشته باشید. به مجموعه به مرور زمان افزوده می شود. همچنین محتوای پیشین در صورت امکان بروزرسانی می شود.



دریافت داده ها و اطلاعات پرکاربرد در مهندسی آب

دامنه وسیع داده ها و اطلاعات محیطی، الزام به دسترسی مطمئن و بروز از این آمار و اطلاعات را نشان می دهد. با توجه به گستردگی منابع دستیابی به داده در سطح اینترنت، ما در اینجا مجموعه بزرگی از داده ها را جمع آوری کرده ایم. شما می تواند به همراه توصیحات به این محتوا دسترسی داشته باشید.




درباره بهترين هاي بيسيـــن بدانيد...

Bird

يکي از مهمترين اهداف اين سايت تهيه آموزش هاي روان از ابزارهاي کاربردي علوم آب است.

اهميت مطالعات محيطي با ابزارهاي نوين در چيست؟

امروز با فارغ التحصيلي جمع کثير دانشجويان سالهاي گذشته و حال، با گذر از کمي گرايي ديگر صرف وجود مدارک دانشگاهي حرف اول را در بازار کار نمي زند؛ بلکه سنجش ديگري ملاک؛ و شايسته سالاري به ناچار! باب خواهد شد. يکي از مهم ترين لوازم توسعه علمي در هر کشور و ارائه موضوعات ابتکاري، بهره گيري از ابزار نوين است، بيسين با همکاري مخاطبان مي تواند در حيطه علوم آب به معرفي اين مهم بپردازد.

جستجو در بيسين


بیسین - سایت تخصصی مهندسی آب

سایت مهندسی آب بیسین با معرفی مهم ترین و کاربردی ترین نرم افزارها و مدل های شبیه سازی در حیطه مهندسی آب، تلاش به تهیه خدمات یکپارچه و محلی از محاسبات هیدرولوژیکی و هیدرولیکی می کند

W3Schools


اطلاعات سايت

  • behzadsarhadi@gmail.com
  • بهزاد سرهادي
  • شناسه تلگرام: SubBasin
  • شماره واتساپ: 09190622992-098
  • شماره تماس: 09190622992-098

W3Schools