Automating the creation of channel cross section data from aerial laser scanning and hydrological surveying for modeling flood events

Title:

Automating the creation of channel cross section data from aerial laser scanning and hydrological surveying for modeling flood events
Automatická tvorba geometrie vodních toků na základě syntézy dat z leteckého laserového skenování a hydrologického měření pro modelování povodňových událostí

Creator:

Roub, Radek, Hejduk, Tomáš, and Novák, Pavel

Identifier:

https://cdk.lib.cas.cz/client/handle/uuid:cad3cf6b-352b-435f-b13a-7e4c936114b2
uuid:cad3cf6b-352b-435f-b13a-7e4c936114b2
doi:10.2478/v10098-012-0020-5

Subject:

aerial laser scanning, cross section, flow rate, GIS, hydrodynamic model, letecké laserové skenování, příčný profil, průtok, and hydrodynamický model

Type:

model:article and TEXT

Format:

bez média and svazek

Description:

Knowing the extent of inundation areas for individual N-year flood events, the specific flood scenarios, and having an idea about the depths and velocities in the longitudinal or transverse water course profile provided by hydrodynamic models is of key importance for protecting peoples’ lives and mitigating damage to property. Input data for creating the watercourse computational geometry are crucial for hydrodynamic models. Requirements for input data vary with respect to the hydrodynamic model used. One-dimensional (1D) hydrodynamic models in which the computing track is formed by cross-sectional profiles of the channel are characterized by lower requirements for input data. In two-dimensional (2D) hydrodynamic models, a digital terrain model is needed for the entire area studied. Financial requirements of the project increase with regard to the input data and the model used. The increase is mainly due to the high cost of the geodetic surveying of the stream channel. The paper aims at a verification and presentation of the suitability of using hydrological measurements in developing a schematization (geometry) of water courses based on topographic data gained from aerial laser scanning provided by the Czech Office for Surveying, Mapping and Cadastre. Taking into account the hydrological measurement during the schematization of the water course into the hydrodynamic model consists in the derivation of flow rate achieved at the time of data acquisition using the method of aerial laser scanning by means of hydrological analogy and in using the established flow rate values as a basis for deepening of the digital terrain model from aerial laser scanning data. Thus, the given principle helps to capture precisely the remaining part of the channel profile which is not reflected in the digital terrain model prepared by the method of aerial laser scanning and fully correct geometry is achieved for the hydrodynamic model. and Znalost rozsahu záplavových území pro jednotlivé N-leté povodňové události a konkrétní povodňové scénáře, včetně získané představy o hloubkách a rychlostech v podélném či příčném profilu vodního toku, které poskytují hydrodynamické modely, zaujímá výsadní postavení z pohledu ochrany životů a zmírnění škod na majetku občanů. Stěžejním faktorem pro tvorbu hydrodynamických modelů jsou vstupní data pro vytvoření výpočetní geometrie vodního toku. Požadavky na vstupní data se liší s ohledem na použitý hydrodynamický model. Jednorozměrné (1D) hydrodynamické modely se vyznačují nižšími požadavky na vstupní data, kdy výpočetní trať je tvořena příčnými profily koryta, naproti tomu u dvourozměrných (2D) hydrodynamických modelů je nutné sestavit pro celé řešené území digitální model reliéfu. S ohledem na vstupní data a použitý model roste i finanční náročnost celého projektu. Nárůst finančních prostředků je způsoben především vysokými náklady na geodetické zaměření koryta toku. Cílem příspěvku bylo ověřit a prezentovat vhodnost využití hydrologického měření při tvorbě schematizace (geometrie) vodních toků na podkladě výškopisných dat získaných metodou leteckého laserového skenování, které zabezpečuje Český úřad zeměměřický a katastrální. Zohlednění hydrologického měření při schematizaci vodního toku do hydrodynamického modelu spočívá v odvození dosaženého průtoku v době pořizování dat metodou leteckého laserového skenování a takto stanovené průtoky lze využít jako podklad pro zahloubení digitálního modelu reliéfu připraveného z dat leteckého laserového skenování. Daný princip tak nahrazuje zbývající část profilu koryta, která není metodou leteckého laserového skenování v digitálním modelu reliéfu reflektována. Je tak dosaženo požadované geometrie koryta vodního toku, jehož kapacita je shodná s hodnotou průtoku v přirozeném korytě.

Language:

Slovak

Rights:

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
policy:public

Coverage:

227-241

Source:

Journal of hydrology and hydromechanics | 2012 Volume:60 | Number:4

Harvested from:

CDK

Metadata only:

false