Příprava geometrického podkladu pro hydrodynamický model MIKE 11 na úseku vodního toku Otava

Bc. Martin Švec

Master's thesis

Preparation of geometric data for a MIKE 11 hydrodynamic model on a reach of the Otava river

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá použitelností topografických dat získaných z leteckého laserového skenování (LLS) pro hydrodynamické posuzování toků. Jedná se o digitální model reliéfu 5. generace (DMR 5G), který je ve formě nepravidelné trojúhelníkové sítě TIN a který by měl nahradit stávající výškopisné modely poskytované Českým úřadem zeměměřickým a katastrálním. LLS se vyznačuje rychlým sběrem velkého objemu prostorových dat. Jeho nevýhodou je nižší přesnost oproti geodetickému zaměření a především nedostatečná schopnost popsat vodní toky vzhledem ke skutečnosti, že laserový paprsek nedokáže proniknout skrz vodní hladinu. Za využití prostředí softwaru ArcGIS 10.1 byl na těchto datech vytvořen digitální model terénu (DMT). Ten byl použit k tvorbě výpočetní geometrie příčných profilů zvoleného úseku řeky Otavy v katastrálním území města Písku. Geodeticky zaměřené profily a profily získané z DMR 5G byly použity na sestavení hydrodynamických modelů za použití softwaru MIKE 11. Zároveň bylo pracováno s dvěma soubory průtoků -- N-letými průtoky a průtoky sníženými o průtok naměřený během LLS. Porovnáním výstupů z modelů bylo zjištěno, že model DMT nadhodnocuje výsledky v porovnání s modelem sestaveným z geodetických dat.

Abstract:

This thesis deals with the applicability of topographic data obtained from airborne laser scanning (ALS) for hydrotechnical assesment of rivers. The assesed data is the Digital Terrain Model of the Czech Republic of the 5th generation (DMR 5G) which is represented in an irregular triangular network (TIN) and should replace current altimetry data provided by the Czech Office for Surveying, Mapping and Cadastre. Main advantage of ALS is fast data collection. However its accuracy is lower than that of data obtained through geodetic survey, especially for river channel mapping because of the laser's inability to penetrate water masses. A digital elevation model (DEM) was made using ArcGIS 10.1 from the given data which was subsequently used to represent the computational geometry of cross sections on a selected reach of the Otava river in the town of Písek. These cross sections, as well as cross sections based on data from geodetic survey, were used to run a hydrodynamic model in MIKE 11. Two sets of discharges were used: N-year floods and N-year floods with substracted discharge that was reached during ALS. The results of the simulation show that the DEM based model overestimates the results compared to the model with the geodetic survey.

Keywords

DMT 5G, hydrodynamický model, LLS, Mike 11, průtok, povodeň, příčný profil

Keywords

discharge, DTM 5G, flood, hydrodynamic model, LLS, Mike 11, cross section

Language used: Czech

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

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Radek Roub, Ph.D.
• Reader: Marie Kurková, Ing.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Science

Master programme / field:
Landscape Engineering / Environmental Modelling