Разработка ГИС - моделей рельефа для гидрологических расчетов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.35, кандидат технических наук Постнова, Ирина Святославовна

• Постнова, Ирина Святославовна
• кандидат технических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат технических наук Постнова, Ирина Святославовна

Введение.

Глава 1. Цифровые модели рельефа для гидрологических расчетов.

1.1. Определение ЦМР, форматы представления и способы создания.

1.1.1. Определение ЦМР, источники данных для её построения и форматы представления в ГИС.

1.1.2. Существующие способы построения ЦМР и исходные данные.

1.2. Создание ЦМР для гидрологических приложений.

1.2.1. Понятия гидрологически согласованной ЦМР и дренажа.

1.2.2. Методы повышения качества ЦМР при использовании TopoGrid

1.2.3. Использование в TIN данных о гидрографии для создания гидрологически согласованных ЦМР.

1.2.4. Метод расчета высот продольного профиля русла.

1.2.5. Технологии включения в процесс интерполяции ЦМР линий излома, скачков рельефа и искусственных упрессий (насыпей).

1.2.6. Рекомендации по выбору способа создания ЦМР.

1.3. Псевдорельеф для уточнения мелкомасштабной ЦМР.

1.3.1. Описание подхода к созданию псевдорельефа.

1.3.2. Пример расчета псевдорельефа для участка.

Выводы по главе.

Глава 2. Использование ЦМР для расчета структурного деления и характеристик территории.

2.1. Выделение по ЦМР структурных и расчетных элементов речного водосбора.

2.1.1. Определение водосборного деления территории и некоторых структурных элементов рельефа по растровой ЦМР.

2.1.2. Определение некоторых структурных элементов рельефа по триангуляционной ЦМР.

2.1.3. Разделение водосбора на субводосборы и расчетные элементы для гидрологического моделирования.

2.1.4. О точности расчета структурного деления территории по растровой ЦМР.

2.2. Вычисление характеристик речного водосбора и его расчетных элементов по ЦМР.

2.2.1. Выделение области расчета.

2.2.2. Расчет гидрографических параметров.

2.2.3. Расчет физико-географических параметров.

2.2.4. Точность расчета характеристик местности: выбор масштаба исходной карты и размеров ячейки ЦМР.

2.2.5. ПО для расчета параметров водосборов для оценки неизученного стока "SnipCalc".

Выводы по главе.

Глава 3. Применение ЦМР для оценки характеристик затопления территории.

3.1. Оценка характеристик затопления паводками с помощью ЦМР.

3.1.1. Требования к исходным картографическим материалам при оценке характеристик затопления.

3.1.2. Особенности создания модели рельефа и расчета высоты водной поверхности для оценки затопления.

3.1.3. Расчет характеристки зоны затопления для поверхности воды постоянной высоты.

3.1.4. Расчет зоны затопления, площади и объема затопления для поверхности воды непостоянной высоты.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка ГИС - моделей рельефа для гидрологических расчетов»

Актуальность темы и состояние исследований

Рельеф, как один из компонентов природных комплексов, играет важную роль в формировании всех гидрологических процессов. Появившиеся в конце 80-х годов XX века геоинформационные системы дают возможность представления рельефа в форме цифровых моделей рельефа (ЦМР) для решения различных задач, в том числе гидрологических расчетов. Целесообразно применение ЦМР для проведения структурного деления территории на используемые в гидрологии элементы и расчеты усредненных морфометрических, а также физико-географических характеристик этих элементов. Высокую степень востребованности имеют вычисления с помощью ЦМР характеристик зон затопления. Основополагающими в этих направлениях явились работы ряда ведущих зарубежных специалистов в области геоинформационных систем и гидрологии Hutchinson M.F., Maidment D.R., Olivera F., Wang X. и др. Разработанные ими алгоритмы построения и применения ЦМР, их реализации в форме независимых приложений широко используются в мире.

Однако прямое применение существующих зарубежных подходов в российских условиях затруднительно. С одной стороны, имеет место проблема усложненного доступа к существующим цифровым картографическим данным необходимого масштаба и их отсутствия для ряда территорий. С другой стороны, специфика методик, применяемых российскими гидрологами, требует иных структуры и объема данных. В связи с этим необходима разработка подходов к построению и использованию ГИС-моделей рельефа для гидрологических расчетов в условиях разнородности и неполноты исходной информации. Под ГИС-моделями рельефа понимаются: ЦМР; продольный профиль русла; "псевдорельеф" для расчета гидрологических характеристик при отсутствии данных крупного масштаба; упрощенная триангуляционная модель рельефа (TIN) для расчета коэффициента вертикальной расчлененности водосбора. Создание таких моделей должно базироваться на потенциале современных ГИС и использовать, по мере возможности, существующие методические, информационные и программные решения.

Таким образом, разработка ГИС-моделей рельефа для гидрологических приложений и алгоритмов их использования в гидрологических расчетах является актуальной проблемой, имеющей большое научное и практическое значение.

Создание технологий построения ЦМР, адаптированной к гидрологическим приложениям, являлось одной из точек приложения усилий зарубежных исследователей уже на заре возникновения ГИС. Начиная с фундаментальных работ Michael Hutchinson и соавторов [55,71,73], появился ряд решений в этой области, основанных на принципе интеграции данных по гидрографии и рельефу при создании ЦМР. Предложенные этим научным коллективом алгоритмы «итерационной интерполяции данных высот», «принужденного дренажа» в итоге нашли свою реализацию в программном модуле GIS Arclnfo TOPOGRID. Другим, наиболее ранним решением, позволяющим существенно улучшить гидрологическое качество ЦМР, был так называемый способ "вычитания" речной сети из ЦМР (см., например, обзор [93]). Далее в работе будет более подробно раскрыты перечисленные алгоритмы.

С самого начала появления ГИС большое внимание уделялось способам построения ЦМР, обеспечивающей генерацию речной сети, согласованной с горизонталями. Кроме упомянутых выше способов, для этих целей были предложены так называемые contour - based модели рельефа [87]. Немало работ посвящено методам удаления фиктивных депрессий из ЦМР [82,90]. Следует отметить, что за исключением решений Michael Hutchinson, данные технологии улучшения ЦМР подразумевают использование специальных программных средств и не задействуют стандартные возможности ГИС, что осложняет их применение.

Другим важным вопросом использования ЦМР в гидрологических расчетах, несмотря на значительное внимание, уделяемое в зарубежных работах [58, 96, 104, 105], остается исследование зависимости рассчитываемых гидрологических характеристик от свойств (в особенности дискретности) цифровой модели местности, оценка точности вычислений характеристик в ГИС.

Сегодня существуют два подхода к ГИС моделированию гидрологических процессов [77]. В первом подходе модель реализуется с помощью внешних программных средств (обычно С++ и FORTRAN), связываемых с существующими ГИС. Во втором подходе реализация алгоритмов проводится в стандартных ГИС-приложениях с использованием возможностей их внутреннего аппарата, примером которого служит встроенный язык программирования Avenue в ГИС ESRI Arc View. Данный подход поддерживается группой исследователей, возглавляемой D.R.Maidment [79, 88, Ошибка! Источник ссылки не найден.], чьи разработки дали значительный толчок к внедрению гидрологических геоинформационных систем, позволили создать ряд технологий гидрологических вычислений с помощью ГИС. Базовым геоинформационным ПО, для которого адаптированы результаты работы этих исследователей, служит программные продукты фирмы ESRI (© ArcView, © Arc/Info), встроенные функции которых позволяют реализацию большинства задач инженерной гидрологии без привлечения дополнительного ПО.

В настоящее время можно назвать несколько групп разработчиков, создающих специализированные программные ГИС пакеты, к которым, в частности, относятся Simile [92] и PC RASTER [94], последние версии GRASS [65]. Число гидрологов-пользователей данных систем в нашей стране, однако, чрезвычайно мало по сравнению с гидрологами-пользователями стандартными ГИС в силу большой специфичности данных пакетов, относительного недавнего срока их создания и незавершенности. В данной работы предложены подходы построения ЦМР для гидрологических приложений, и способы получения по ней тех или иных расчетных характеристик с использованием уже существующих средств и функций современных ГИС.

Целью работы является разработка гидрологически согласованной ГИС-модели рельефа и на её основе способов определения характеристик территорий для гидрологических расчетов.

Для достижения поставленной цели решались несколько задач:

• Создание гидрологически согласованной ЦМР, в том числе и в условиях неполноты исходной информации;

• Уточнение способов расчета средствами ГИС структурных элементов водосборной территории;

• Разработка методики оценки точности характеристик, используемых в гидрологических расчетах;

• Создание ГИС приложений для расчета уровней воды в речной сети и зон затопления при паводках различной степени обеспеченности.

Объект диссертационного исследования - информационное обеспечение гидрологических расчетов для бассейнов рек.

Предметом исследования являются цифровые модели рельефа и алгоритмы вычислений гидрологических характеристик территории. Методы исследований

При решении задачи создания гидрологически согласованной ЦМР, структуризации местности и поэлементного расчета ее гидрологических характеристик, оценки зависимостей рассчитываемых характеристик от свойств исходных данных применялись математическое моделирование с применением методов: пространственного анализа, математической статистики и теории вероятности, компьютерной обработки данных. Предлагаемые алгоритмы расчетов, а так же созданные по ним ГИС-приложения, реализованы методами картографической алгебры. Научная новизна:

• разработана технология создания гидрологически согласованной ЦМР, путем использования при задании высот продольного профиля русла расчетных значений, обеспечивающих реальное направление потоков и корректный спад высоты;

• для проведения гидрологических расчетов в отсутствии крупномасштабных карт предложен способ использования псевдорельефа, полученного при дополнении карт мелкого масштаба (или космоснимков) уточненной информацией по гидрографии и продольному профилю русел водотоков.

• сформулированы алгоритмы оценки точности расчета гидрологических характеристик территории в зависимости от масштаба исходного картографического материала и величины дискретизации ЦМР;

• автоматизирован метод превышения, основанный на предположении о равенстве уклонов водной поверхности в межень и при подъеме уровня воды, что позволяет выполнять в ГИС расчет затопления паводком малой обеспеченности.

На защиту выносятся:

• способы автоматизированного создания гидрологически согласованных ЦМР, основанные на интеграции и обработке разнородных цифровых картографических данных.

• приемы автоматизированного расчета в ГИС с заданной точностью основных гидрологических характеристик территории, в том числе горизонтальной и вертикальной расчлененности, среднего уклона речной сети, склоновой длины.

• способы расчета затопления паводком различной обеспеченности при минимальном объеме исходных данных по территории.

Практическая значимость работы состоит в следующем: 7

• Предложены подходы к интеграции разномасштабных и разнородных векторных топографических данных и данных дистанционного зондирования (ДДЗ) рельефа, позволяющие проводить необходимые гидрологические расчеты, в том числе условиях дефицита крупномасштабных цифровых данных по рельефу.

• Разработаны практические рекомендации по созданию ЦМР для различных типов гидрологических расчетов.

• Предложены подходы для оценки необходимого масштаба и дискретности ЦМР для проведения расчетов характеристик территории.

• Разработаны специализированное программное средство "SnipCalc" - для автоматизированного расчета параметров водосборов и ГИС приложения, ориентированные на решение задачи оценки зон затопления паводком при различных объемах исходных данных, доступных пользователю-гидрологу, имеющему подготовку в области ГИС.

Результаты работы применяются или могут найти применение при планировании и проведении мероприятий по изучению, рациональному использованию, восстановлению и охране вод, при геоэкологическом и гидрологическом обосновании проектов и программ, в гидрологических расчетах для строительного проектирования. Программные продукты используются в ИВЭП СО РАН, проектном институте ОАО "ГорноАлтайскавтодор" при проведении расчетов максимального стока и оценке зон затопления, отделе водных ресурсов по Алтайскому краю Верхнее-Обского БВУ, ОАО «Алтайводпроект» (г.Барнаул).

Базовым геоинформационным ПО, в рамках которого выполнялась работа, является ПО фирмы ESRI: © ArcView 3.2 с расширениями Spatyal Analyst и 3D Analyst, © Arc/Info 7.1.2.С модулями TIN и GRID, Topogrid. Также предполагается, что в набор расширений входят свободно распространяемые расширения (см. http .//www.esri.com/adscripts') ImageWarp, Xtools, Hydrologing Modeling (Sample), Hydrologing Modeling 1.1 (Sample).

Основными причинами использования продуктов фирмы ESRI являются, с одной стороны, их большая распространенность в России и мире, с другой стороны, возможность проведения полного цикла расчетов с использованием ЦМР. Кроме того, в ArcView и Arc/Info создано много пользовательских приложений и расширений, позволяющих увеличить их функциональность и область применимости.

Важным является наличие встроенных языков программирования, позволяющих создавать специализированные ГИС-приложения. Насчитывается более 300 внутренних функций, входящих в состав расширений, которые широко используются при проведении гидрологических расчетов.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на международных научных конференциях: ENVIROMIS 2002 "Измерения, моделирование и информационные системы как средства снижения загрязнений на городском и региональном уровне" (Томск, 2002), "ГИС для устойчивого развития территорий: Intercarto 8" (Санкт-Петербург, 2002), "ГИС для устойчивого развития территорий: Intercarto 10" (Владивосток-Чаньчунь, 2004), Международная конференция и школа молодых ученых по вычислительно-информационным технологиям для наук об окружающей среде Cites - 2005 (Новосибирск, 2005), ENVIROMIS 2006 "Международной конференции по измерениям, моделированию и информационным системам для изучения окружающей среды"; а так же на IX Всероссийском гидрологическом съезде (Санкт-Петербург, 2004), Научном конгрессе ГЕО-Сибирь-2005 (Новосибирск, 2005), Научной конференции "Фундаментальные проблемы изучения и использования воды и водных ресурсов" (Иркутск, 2005).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ, в том числе 4 в рецензируемых журналах, 1 монография (в соавторстве).

Объем и содержание работы. Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения, списка литературы и двух приложений. Работа изложена на 136 стр., иллюстрирована 33 рисунками и 15 таблицами. Список литературы содержит 105 наименования, в том числе 51 на иностранном языке.

Заключение диссертации по теме «Геоинформатика», Постнова, Ирина Святославовна

Выводы по главе

В таблице 3.2 рассмотрены предложенные в работе способы расчета уровней затопления в ГИС.

Заключение

Современные геоинформационные технологии являются мощным инструментом для решения задач, возникающих в науках о земле, в том числе и гидрологии. Возникновение средств создания и анализа цифровых моделей рельефа глобальным образом изменило ситуацию, позволило автоматизировать вычисления и, тем самым, дало новый толчок для развития гидрологических исследований. Возможности современных ГИС позволили значительно увеличить точность и качество представления информации о подстилающей поверхности водосбора, облегчили анализ этой информации, а также автоматизировали многие гидрологические расчеты. Обеспечение точности вычисляемых по цифровым картам параметров потребовало от исследователя жесткого контроля внутренней согласованности цифровых карт, минимизации ошибок на каждом этапе расчетов. Ограниченность инструментария даже в самых современных ГИС очень часто требует проявления изобретательности и умения провести корректный "перевод" расчетной задачи на "язык" ГИС - картографическую алгебру и её реализации.

В представленной работе получены следующие основные результаты:.

1. Разработан новый подход к созданию гидрологически согласованной цифровой модели рельефа для гидрологических расчетов, суть которого состоит в использовании дополнительных точек продольного профиля русла с рассчитанными значениями высот. В условиях неполноты информации предложен и реализован способ создания псевдорельефа, полученного на основе рельефа мелкого масштаба и точек продольного профиля русла крупного масштаба.

2. Разработаны и реализованы методики расчетов по цифровым моделям рельефа структурных элементов водосборной территории и характеристик территории, используемых в гидрологических приложениях.

3. Введены численные критерии оценки точности ЦМР в зависимости от степени ее дискретизации и масштаба исходной картографической информации.

4. Предложен и реализован в виде ГИС-приложения способ расчета уровней водной поверхности для оценки зон затопления в паводок различной обеспеченности разной обеспеченности.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Постнова, Ирина Святославовна, 2007 год

1. Андреев B.J1. Использование ГИС для оценки ущерба затопления в Приморском крае, http://dataplus.ru/Industries/2MVD/FloodKr.htm

2. Бельчиков В.А., Борщ С.В., Вознесенский В.Ю., Гаврилов В.И., Лебедев В.В., Мухин В.М., Куприянова Е.И., Харитонов В.А. Опыт применения геоинформационных технологий для прогнозирования стока половодья. -Метеорология и гидрология, 2001, №10, с.62-70.

3. Введение в ARC/INFO версии 7.1.1. (с) ESRI, Калифорния, США, 1998, с. 14-7.

4. Введение в ArcView., ESRI, 1999, с. 600

5. Вишневская Е.А., Елобогоев А.В., Высоцкий Е.М., Добрецов Н.Н. Пространственное моделирование рельефа средствами ГИС для морфотектонического анализа.//Материалы межд. конференции "Интеркарто-6" г. Апатиты, 22-24 августа 2000 г.- С.52-61.

6. Воробьев Е.К., Жоров В.А., Ловцкая О.В., Яковченко С.Г., "Морфоствор", программное средство для расчета расхода реки в створах со сложной морфологией русла ("Morfostvor"- -Роспатент №2002610623 от 26.04.2002).

7. Воробьев К.В., Постнова И.С., Широкова С.Л., Яковченко С.Г., Разработка информационно-моделирующей системы для оценки загрязненности атмосферы территорий Алтайского края, Вычислительные технологии. -2000,- Т. 5. С.117-127.

8. Гарцман Б.И., Карасев М.С., Степаненко Л.А., Картографирование риска затопления и развития вводно-эрозионных процессов в долинах рек горных стран зоны муссонного климата: методические и прикладные аспекты. Водные ресурсы. 2000. - Т. 27. №1. - С.13-20.

9. Географический энциклопедический словарь. Понятия и термины. М. "Советская энциклопедия", 1988,432 с.

10. Геонформатика: Учеб. для студ.вузов / Е.Г.Капралов, А.В.Кошкарев, В.С.Тикунов и др.; Под ред. В.С.Тикунова. М.: Издательский центр «Академия», 2005.- 480 с.

11. Гордов А.Н. // Материалы по агроклиматическому районированию субтропиков СССР, М: Гидрометеоиздат. 1938. вып.2. С. 27.

12. ГОСТ Р 51608-2000, Карты цифровые топографические. Требования к качеству.

13. Жоров В.А., Постнова И.С., Дмитриев В.О., Яковченко С.Г. Планирование рисков наводнений с использованием ГИС-технологий // Ползуновский вестник Общая химия и экология. -2006. -№ 1-2, с. 190-197

14. Знаменщиков Г.И., Комлев A.M., Вежневец Р.Ф. Опыт исследования корреляционных связей между минимальным стоком рек и расчлененностью рельефа их водосборов // Гидрометеорология Сибири. Тр. Новосиб. регион, гидромет. центра. 1969. Вып. 3. С. 159-164.

15. Калинин В.Г., Пьянков С.В., Использование гидрографических характеристик рек и их бассейнов в гидрологических расчетах. -Метеорология и гидрология, 2002, № 11, С. 75-80.

16. Калинин В.Г., Пьянков С.В., К вопросу о влиянии рельефа на сток рек Боткинского водохранилища. Метеорология и гидрология, 2004, № 3, С. 98-104.

17. Калинин В.Г., Пьянков С.В., Некоторые аспекты применения геоинформационных технологий в гидрологии. Метеорология и гидрология, 2000, № 12, С. 71-78.

18. Карасев И.Ф. Речная гидрометрия и учет водных ресурсов, Л. 1980, 310 с.

19. Кошкарев А.В., Тикунов B.C. Геонформатика/ Под.ред. Д.В.Лисицкого. -М.: «Картгеоцентр» «Геодезиздат», 1993.-213 с.

20. Козин Е.С., Полищук Ю.М. Моделирование процессов переноса в речной сети с применением ГИС// Труды межд. научно-практической конференции "Геоинформатика -2000"- Изд-во Томского госуниверситета, 2000, С.190-195

21. Лебедев В.В. Гидрология и гидрометрия в задачах. Л.: Гидрометеоиздат, 1961.-699 с.

22. Ловцкая О.В., Яковченко С.Г., Жерелина И.В., Жоров В.А, Постнова И.С., Геоинформационное обеспечение водохозяйственных и гидрологических расчетов, Сибирский экологический журнал 2005. -Т.6, с. 1013-1023

23. Мак-Клелланд Д., Photoshop® 6 для Windows® Библия пользователя, М., Изд. "Вильяме", 2001. 992 с.

24. Марков Н.Г., Захарова А.А., Ковин Р.В., Гаряев Р.И., Черноусое М.В. Система построения тематических карт в среде ГИС Maplnfo // Материалы межд. конференции "Интеркарто-4" г. Барнаул 1-4 июля, 1998 г.- С.147-152.

25. Маханов С.С., Ванакрайон С., Вандерперре Е.Ж., Двумерная численная модель наводнения в восточной части Бангкока. Водные ресурсы. 1998. - Т. 25. №4. - С.501-506.

26. Нежиховский Р.А., Русловая сеть бассейна и процесс формирования стока воды. Л., Гидрометеоиздат 1971,475 с.

27. Пособие по использованию расчетных гидрологических характеристик, ГГИ, 1984 г., 448 с.

28. Постнова И.С., Яковченко С.Г., Дмитриев В.О., Технология оценки с помощью ГИС зон затопления весенними паводками малой обеспеченности, ЖВТ, 2005. Т. 10, СВ-Томск, часть 2, с.39-45.

29. Сербенюк С.Н., Кошель С.М., Мусин О.Р., Методы моделирования геополей по данным в нерегулярно расположенных точках// "Геодезия и картография", 1990, №11, С.31-35.

30. Симонов Ю.Г. Морфометрический анализ рельефа // Университетская серия. МГУ им.М.В.Ломоносова. Москва-Смоленск, 1998. Изд-во Смоленского гуманитарного университета. 271 С.

31. СНиП 2.01.14-83. Определение расчетных гидрологических характеристик. -М., Стройиздат, 1985, 36 с.

32. СП-33-101-2003. Определение основных расчетных гидрологических характеристик, 2003,95 с.

33. Характеристики сенсора Aster, http://www.sovzond.ru/products/aster.htm

34. Чеботарев А.И. Гидрологический словарь. Д., Гидрометеоиздат, 1970, 306 с.

35. Червяков В.А., Крупочкин Е.П., Барышникова О.Н., Колмакова И.А., Мардасова Е.В., Поляков А.А., Попова Т.Г. Территория и технологиярегионального картографического моделирования: геоинформационные подходы. Барнаул : Изд-во Алт.Ун-та, 2005. -136 с.

36. Чернова И.Ю., Хасанов Д.И., Жаркова И .Я., Билданов P.P., Каширина Т.С. Обнаружение и исследование зон новейших движений земной коры инструментами rHC//ArcReview №1, г.Москва, 2005г. С. 6-7.

37. Яковченко С.Г., Ковалевская Н.М., "Об одном способе получения цифровой модели рельефа"// Материалы Международной конференции "ГИС для устойчивого развития территорий", июнь 1999 г., Якутск, ч.2, С.72-77.

38. Яковченко С.Г., Жоров В. А., Постнова И. С., Создание и использование цифровых моделей рельефа в гидрологических и геоморфологических исследованиях, Кемерово: Изд-во ИУУ СО РАН, 2004. 92 с.

39. Яковченко С.Г., Постнова И.С., Жоров В.А., "Технология создания гидрологически корректных моделей рельефа"// Материалы Международной конференции "ГИС для устойчивого развития территорий", 28 мая -1 июня 2002 г., Санкт-Петербург, С.137-142.

40. Яковченко С.Г., Постнова И.С., Жоров В.А., Учет информации об обрывах в цифровой модели рельефа, ГИС для устойчивого развития территорий: Матер. Междунар. конф. Владивосток-Чанчунь, 2004. - С. 49-52.

41. Яковченко С.Г., Постнова И.С., Жоров В.А., Ловцкая О.В., Опыт использования ГИС для оценки зон затопления, ГИС для устойчивого развития территорий: Матер. Междунар. конф. Владивосток-Чанчунь, 2004.-С. 574-577.

42. MAG версия 2.4 Программный комплекс для моделирования, анализа и графического представления поверхностей.55. Arc/Info Help.

43. ArcView GIS. Руководство пользователя, ESRI, 1996, с. 377

44. Beven K.J., Wood E.F., Sivapalan M. On hydrological heterogeneity-Catchment morphology and catchment response, J. Hydrol., 1988, v. 100, pp 353-375.

45. DeVantier B. A. and Feldman A. D. Review of GIS applications in hydrologic modeling// J. Water Resources Planning and Management (ASCE). 1993. -Vol. 119, No. 2.-P. 246-261.

46. Eash David A. A geographic information system procedure to quantify drainage-basin characteristics // Water resources bulletin/ American water resources association. Vol.30, No.l, February 1994. pp. 1-7.

47. Fairfield J., Leymarie P., 1991 Drainage networks from grid digital elevation models. Water Resour. Res. -1991, v.27, n.5, pp 709-717.

48. Farr, T.G., M. Kobrick, 2000, Shuttle Radar Topography Mission produces a wealth of data, Amer. Geophys. Union Eos, v. 81, p. 583-585.

49. Franke, R., (1982), Smooth Interpolation of Scattered Data by Local Thin Plate Splines. Сотр. & Maths, with Applls. Vol. 8. No. 4. pp. 237 281. Great Britain.

50. Gardner T.W., Sasowski K.C., Day R.L., Automatic extraction of geomorphometric properties from digital elevation data. Z. Geomorph. N.F., Suppl Bd, 1990, v.80, pp.57-68.

51. Geographical Resource Analysis Support System (GRASS), U.S.Army Corps of Engineers Construction Engeneering Research Laboratory (USACERL), http://www.cecer.army.mil/grass/, http://www.geog.uni-hannover.de/grass/index.php

52. GIS for environmental Monitoring. Edited by Hans -Peter Bahr and Thomas Vogtle. E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung (Nagele u.Obermiller). Stuttgard, 1999,360 p.

53. GIS Hydro'99: Introduction to GIS Hydrology / 1999 ESRI International User Conference. Pre-Conference Seminar. Center for Research in Water Resources, Univ. Texas at Austin. 1999 (on CD-ROM).

54. Gorte B. et al, Interpolation between isolines based on the Bogefors distance transform, 1990, ITC Journal 1990-3, ITC, Enschede, The Netherlands.

55. Gyasy-Agyei Y., Wilgoose G.R. and DeTroch F.P., Effects of vertical resolution and map scale of digital elevation models on geomorphological parameters used in hydrology, Hydrol. Processes, 1995, v.9, pp 363-382.

56. FAQ, Processing space image data, http://rst.gsfc.nasa.gov/sect5/, http://rst.gsfc.nasa.gov/sect6/, http://rst.gsfc.nasa.gov/sect8/, http://rst.gsfc.nasa.gov/sect9/.

57. Hydrologic and Hydraulic Support with Geographic Information Systems / compiled and edited by Dr.Maidmant and Dr.Dean Djokic. 2000. Caslifirnia. ESRI Press. 216 P.

58. Hutchinson M.F., A new procedure for gridding elevation and stream line data with automatic removal of spurious pits, Journal of Hydrology, 106 (1989) pp. 211-232.

59. Hutchinson M. F. Development of a continent-wide DEM with applications to terrain and climate analysis // Goodchild M. F. et al., eds. Environmental Modeling with GIS. New York: Oxford University Press, 1993. - pp. 392399.

60. Jenson S.K. and Dominque J.O., 1988, Extracting topographic structure from digital elevation data for geographic information system analysis, Photogram. Eng. and Rem.Sens., 1988, v. 54, N.l 1, pp. 1593-1600.

61. Jones R., Algorithms for using a DEM for mapping catchment areas of stream sediment samples, Computer & Geosciences, 2002, v. 28, pp. 1051-1060.

62. Julien, P. Y., B. Saghafian, and F. L. Ogden., Raster-based Hydrologic Modeling of Spatially-varied Surface Runoff, Water Resources Bulletin, 1995, Vol. 31, No. 3, June, pp. 523-536.

63. Karssenberg D. PhD Dissertation, Building dynamic spatial environmental models, 2003-04-14, Chapter 2,http://www.igitur.nl/igiturarchief/archworks.php?language=en&author=Karss enberg,%20Derek

64. Larsen J., Norby В., Thomas J. Ole, "Towards a second generation digital elevation model for Denmark". Geogr. tidsskr., 1999, v. 99, pp. 27-34.

65. Maidment D.R., Grid based computation of runoff: A preliminary accessment, contract DACW05-92-P-1983, Hydrol.Eng.Cent., U.S. Army Corps of Eng., Davis, Calif., 1992, p. 12-18.

66. Mark D.M., Network models in geomorphology, In: M.G.Anderson (ed.) Modelling Geomorphological system, 1988, Wiley, London, pp. 73-97.

67. Marks D., Dozier J., Frew J., Automated basin delineation from digital elevation data, Geo-Processing, 1984, v.2, pp. 299-311.

68. Martz L.W., Garbrecht J. An outlet breaching algorithm for the treatment of closed depressions in a raster DEM, Computer&Geosciences, 1999, v.25, pp. 835-844.

69. Meijerink A.M.J., de Brower H.A.M., Mannaerts C.M., Valenzuela C. Introduction to the use of Geographic Information Systems for practical hydrology, UNESCO-ITC publication, 1994, N 23,273 p.

70. MIKE 11 Software for flood wave calculation, http://www.dhisoftware.com/mikel 1/

71. Mitas, L., and Mitasova, H., (1988), General Variational Approach to the Interpolation Problem. Comput. Math. Applic. Vol 16. No. 12. pp. 983 992. Great Britain.

72. Montgomery D.R., Foufoula-Georgiou E. Channel Network Source Representation Using Digital Elevation Model s, Water Resour.Res. 1993, v.29, n.12, pp. 3925-3934.

73. Moore, I.D., O'Loughlin, E. M., and Burch, G. J., A contour-based topographic model for hydrological and ecological applications, Earth Surf. Process. Landforms, 13, p. 305-320., 1988.

74. Olivera F. and Maidment D. Geographic information systems (GIS) based spatially distributed model for runoff routing, War.Resour.Res., 1999, V.35, N 4, pp 1155-1164.

75. O'Callaghan J.F. and Mark D.M., The extraction of drainage networks from digital elevation data. Сотр. Vis., Graphics and Image Proc.,1984, v. 28, pp. 323-344.

76. Planchon O., Darboux F. A fast, simple and versatile algorithm to fill the depressions of digital elevation models, Catena, 2001, v.46, pp. 159-176.

77. Sensor Specifications: Landsat, 2004, http://geo.arc.nasa.gov/sge/health/sensor/sensors/landsat.html

78. Simile, A modeling Environment for ecological and environmental modeling. http://www.ierm.ed.ac.uk/simile/index.html

79. Underwood Jason, Hydrologically enhanced high-resolution digital elevation models,http://gisweb.co.tillamook.or.us/library/reports/HydrologicallyEnhancedDEM.p df

80. Van Deursen W.P.A., Wesseling C.C. The PC-raster Package. Utrecht: Dep.Phys.Geogr., Utrecht Univ.,1992,120 p.

81. Viessman W., Lewis G.L., Knapp J.W., Introduction to hydrology, Harper and Row, New York, 1989, 780 pp.

82. Vieux B.E., DEM aggregation and smoothing effects on surface runoff modeling, J.Comput. Eng., 1993, n.7, pp. 310-338.

83. Vieux B.E. and S.Needham, Non-point-pollution model sensivity to grid-cell size, J. Water Resour.Plann.Mange., 1993, v.119, pp. 141-157.

84. Wagner Th.W. 1989. Preparing for floodplain mapping and flood monitoring with Remote Sensing and GIS. Report of the workshop on remote sensing for floodplain mapping and flood monitoring, Dhaka, Bangladesh.

85. Walker J.P. and Willgoose G.R., On the effect of digital elevation model accuracy on hydrology and geomorphology, Water Resources Research v.35, No 7, pp.2259-2268, July 1999.

86. Wang X. and Yin Z.-Y., A comparison of drainage network derived from digital elevation models at two scales, Journal of Hydrology, 1998, v.210, pp 221-241.

87. Wesseling C.G. Karssenberg D., W.P.A. van Deursen & P.A. Burrough, Integrating dynamic environmental models in GIS: the development of Dynamic Modelling language. Transactions in GIS, v.l, 1996, pp. 40-48.

88. Wilson E.M., Engeneering Hydrology, MacMilan, London, 1987,309 p.

89. Wolock D.M., Price C.V., Effects of digital elevation model map scale and data resolution on a topography -based watershed model, Water Resources Research v.30, No 11, pp.3041-3052, November 1994.

90. Wood E.F., Sivapalan M., Beven K.J., Band L., Effects of spatial variability and scale with implications to hydrological modeling. J. Hydrol., 1988. V. 102, -pp. 29-47.

91. Wood E.F., Sivapalan M., and Beven K.J., Similarity and scale in catcment storm responce. Rev. Geophys., 1990. V. 28, - pp. 1-18.

92. Wu Bingfang & Xia Fuxiang, 1990, Flood damage evaluation system design for a pilot area on Bangladesh floodplain using remote sensing and GIS. European Conference and GIS.