FLO-2D使用手册-Workshop实例-睿驰原创

北京环中睿驰科技有限公司
FLO-2D 使用手册
主要介绍FLO-2D软件的安装、子软件、重要数据文件和一个详细模拟实例。

1FLO-2D使用手册
1.1软件介绍
1.1.1软件安装方法
1.1.1.1系统要求
需要安装在Windows操作系统，内存最少4GB，越多越好。

1.1.1.2安装
下载FLO-2D安装程序，点击SETUP.exe文件，进行安装。

安装过程中需要计算机安装有Micsoft VC++运行库，如果电脑没有安装的话，安装包会自行检测安装。

用户只需要点击下一步和确认安装运行库。

主程序安装完成后，还需要用户确认是否安装Mapping++程序，点击确认安装。

程序安装的默认目录为C:\\Program Files(x86)\FLO-2D。

资料文件安装目录为，电脑本地我的文档\FLO-2D Documentation，文件夹。

安装完成后需要运行激活程序，在购买正版软件后，原厂会将激活文件以电子邮件的形式发送给最终用户。

1.1.1.3卸载
在不需要软件后，可以运行FLO-2D PRO目录下边的uninstall.exe然后卸载程序。

1.1.2FLO-2D子软件
1.1.
2.1FLO-2D
河流洪水和松散陆地洪水二维模拟推演软件。

在GDS中点击Run FLO-2D，即可开始模拟随着时间变化，河道入流过程线的变化情况。

具体如下图所示。

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1.1.
2.2GDS（Grid Developer System）
创建和编辑图形化的FLO-2D网格系统的预处理软件。

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1.1.
2.3MAPPER++
图形化展示FLO-2D计算结果。

软件工作界面如下图所示。

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1.1.
2.4PROFILES
图形展示河床剖面，横截面和预测水面轮廓的预处理和后处理程序。

在GDS 操作界面中，点击RUN PROFILE，然后选择需要的参数，即可以计算出相关的结果，结果如下图所示。

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1.1.
2.5HYDROG
展示河道和横截面水位图的后处理程序。

1.1.3主要数据文件介绍
1.1.3.1CONT.DAT
1.1.3.2CHAN.DAT
1.1.3.3RAIN.DAT
1.1.3.4INFIL.DAT
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1.2入门操作方法
1.2.1准备所需数据
1.2.1.1DTM数据
DTM（digital terrain model）可以实现项目区域的可视化，可以编辑地
图和影像。

必须要保证影像和DTM像素点在同一个坐标系。

如果在项
目中没有提供航拍影像图或是数字化路线简图，就需要通过网络购买
这些数据。

数字化影像图的常用格式为*.tif, *.sid, *.jpg文件，并且这
些文件必须要有相应的地理信息文件，例如*.tiw *.siw *.jpw。

1.2.1.2水文数据
在FLO-2D软件中使用的水文数据主要包括有，降雨量和流量水位曲线。

这些数据通常要从当地的水利部门获取。

1.2.1.3涝原和河道资料
如果所模拟的河流经过断面，桥梁，涵洞，建筑物和街道，则在网格
设计时要将这些元素加到里边。

航空影像实现这些要素时弥足珍贵的。

这些组件需要一些详细的数据。

比如桥梁和涵洞需要流量特性曲线，
街道需要宽度和马路长度数据，等等。

1.2.2估算工程区域
创立一个有效的模型，另外一个重要的内容就是确定项目区域和估算
需要的网格元素大小。

1.2.3选择网格元素大小
对于选择网格元素的大小，通常可以通过下边的表格来确定。

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1.3洪水模拟实例
1.3.1总览
该实例主要介绍使用FLO-2D模型和GDS预处理程序来创建一个常见的地表洪水的模拟步骤。

学习如何创建网格系统，导入和修改地形海拔数据，给流入流量和流出流量赋值，导入航拍图片作为背景，最后开始洪水模拟。

1.3.2准备数据
实例需要准备地形海拔数据，流量水文曲线图，以及航拍地形图。

实例文件如下图所示：
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1.3.3创建步骤
1.3.3.1打开GDS软件
1.3.3.2导入地形海拔数据
海拔数据通常为ASCII格式，由空格或者逗号分隔的X,Y,Z三列数据表格。

如下所示：
前两列为X和Y坐标轴数据，第三列为海拔。

点击File->New Project->From DTM Elevation Points，GDS软件会自动搜索*.pts格式文件，然后选择目录下dtm.pts文件然后点击OK。

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然后选择English（feet），点击OK。

点击确认后，海拔数据会自动显示到当前的坐标系统，如下图所示：
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1.3.3.3设置网格元素大小和创建网格系统
在软件中点击Grid->Create Grid
输入项目的网格元素大小然后点击OK按钮，
设置网格位置，然后点击OK。

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1.3.3.4导入航拍地形图片
导入背景图片可以将项目区域变得更直观、可视化，并且航拍图片要跟网格想匹配起来。

File->Import Image->Individual Image…
然后选择样例图片：
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在加入背景航拍照片和地形海拔点后的项目如下图所示：
1.3.3.5划定项目区域边界线
选定边界网格元素后就可以定义可计算的区域，网格边界可以通过以下命令项来确定，Grid->Setup Computational Area->Define Medeling Boundary with Polygon
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点击后，弹出是否画一个多边形来确认计算区域，点击OK后，使用鼠标来选取多边形的各个顶点，这样来确定全部的计算区域。

如果NO，将擦除多边形区域，点击YES后弹出，网格系统计算模式，需要选择一个模式。

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点击OK后就可以在网格系统里生成需要计算的区域，结果如下图所示：
1.3.3.6修改数字化地形海拔数据和设置网格元素海拔
在菜单里选择Grid->Interpolate Elevation Points，然后在弹出的窗口中设置海拔参数，点击OK按钮即可使用默认参数。

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然后在菜单中选择View->Grid Element Elevation Rendering，修改后的网格海拔数据会用颜色显示出来，目录和处理结果如下图所示。

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1.3.3.7给流入量设置水文曲线图
在上图中的红色多边形网格区域内点击鼠标右键，在弹出的命令条中选择In/Out Condition for Element 220，需要注意的是其他工程项目可能不是220。

在弹出的对话框中选择Inflow element with hydrograph和Floodplain单选按钮，然后点击Read按钮，并在弹出的对话框中选择HEC-1 file选项，在Lesson 1 Pro文件夹中查找c136.OUT文件。

在弹出的对话框的下拉列表里边选择2 STATION C101水文曲线图。

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选择好水文曲线文件后，点击上图的OK按钮，数据将会载入到系统中，然后点击Save按钮并且创建test.hyd文件。

.hyd文件是GDS为了以后恢复水文图而创建的ASCII文件，并不是给FLO-2D使用的文件。

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在上边的对话框中点击VIEW按钮，可以绘制出水文曲线图，点击后如下图所示：
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1.3.3.8选择洪水流出网格区域
在网格中的红色边界是洪水不可以流出区域，除非在边界上设置了流出点，否则红色边界水不可以流过。

通过工具栏中的按钮来设置洪水流出网格点，点击按钮后，然后单击鼠标或者按住shift键同时拖动鼠标，来选择流出区域，如下图所示：
然后点击如下命令项来设置流出参数。

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选择Outflow element(no hydrograph)和FloodPlain单选按钮，然后点击OK。

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蓝色的网格线就是定义好的流出区域，如下图所示：
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1.3.3.9保存工程然后运行FLO-2D模拟洪水
点击File->Run FLO-2D..
设置模拟时间为16小时，输出结果间隔0.1小时，选择Detailed Graphics 选项，在Update Time Interval中输入0.1小时。

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然后点击运行FLO-2D（save files）后，就可以监控入流水文图、模拟时间，水流总体积变化和洪水的泛滥区域的变化图。

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1.3.4总结
该项目作为一个最基础的洪水模拟项目，通过此次实例可以初步了解FLO-2D模拟软件的工作原理，以及项目中必须准备的数据文件。

后续还需要在网格中增加河床、街道、涵洞和建筑物等等，来尽可能模拟生活中洪水的实际情况。

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