Příprava geometrického podkladu pro hydrodynamický model HEC-RAS na úseku vodního toku Otava

Kateřina Fulínová

Master's thesis

Geometric data prezentation for HEC – RAS hydrodynamic model using on a reach of the water stream Otava

Abstract:

Diplomová práce se zabývá možností využití dat leteckého laserového skenování jako podkladu pro hydrodynamické modelování. Metoda leteckého laserového skenování je označována za jednu z nejpřesnějších metod pro získání výškopisných dat. Jejím úskalím je však neschopnost zaznamenat geometrii terénu pod vodní hladinou, a to díky pohlcení laserového paprsku vodní masou. Absence geometrických dat o průtočné ploše vodního toku může citelně ovlivnit výsledky hydrodynamických simulací. Na úseku vodního toku Otava v Písku byly sestaveny dva 1D hydrodynamické modely z rozdílných vstupních výškopisných dat, které byly následně porovnány. První model dle dat digitálního modelu reliéfu 5. generace neuvažoval zahloubení koryta a poskytl dvě sady výsledků. V jednom případě byly simulovány N-leté průtoky Q1 - Q100, ve druhém případě byla od hodnot simulovaných průtoků odečtena hodnota průtoku změřeného v době skenování zájmového území, tím byla částečně nahrazena absence průtočné plochy. Druhý model byl sestaven na základě dat z geodetického zaměření příčných profilů. Porovnáním výsledků obou modelů bylo prokázáno, že odchylky modelů jsou příliš velké. Proto nelze zanedbávat průtočnou plochu při hydrodynamických simulacích.

Abstract:

The thesis deals with a possibility to use Aerial Laser Scanning data as a basis for hydrodynamic modeling. The method of Aerial Laser Scanning is considered to be one of the most exact methods for getting elevation data but its difficulty is the disability to record geometry of terrain under the water level due to absorption of the laser ray by water mass. The absence of geometrical data about the flow area of the water stream may considerably influence the results of hydrodynamic simulations. For a reach of the Otava river in Písek there were constructed two 1D hydrodynamic models from different input elevation data, which were subsequently compared. The first model according to the data of Digital Terrain Model of the Czech Republic of 5th generation did not consider a sink of the channel and provided two sets of results. In one case there were simulated N-year floods Q1 -- Q100, in the other case, from figures of simulated flow rates there was subtracted a figure of the flow rate measured at the time of scanning of the area and by this there was partly replaced the absence of the flow area. The second model was constructed on the basis of data from the geodetic surveying of cross sections. By comparing both models it was proved that divergences of the models are too high. That is why it is not possible to omit the flow area during the hydrodynamic simulations.

Keywords

digitální model reliéfu, LiDAR, HEC-GeoRAS, příčný profil

Keywords

Digital Terrain Model, LiDAR, HEC-GeoRAS, cross section

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 4. 2015

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Radek Roub, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Science

Master programme / field:
Landscape Engineering / Environmental Modelling