水利工程仿真软件:DHI Mike二次开发_(7).DHI_Mike模型构建与优化.docx
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DHI_Mike模型构建与优化
1.模型构建基础知识
在水利工程仿真软件DHIMike中,模型构建是整个仿真过程的基础。本节将详细介绍模型构建的基本原理和步骤,包括如何定义模型边界、网格划分、输入水文数据等。
1.1定义模型边界
定义模型边界是模型构建的第一步,它决定了模型的计算范围。模型边界可以是河流、湖泊、水库等水体的边缘,也可以是特定的地理边界。DHIMike提供了多种方法来定义模型边界,包括手动绘制、导入地理信息系统(GIS)数据等。
手动绘制模型边界
手动绘制模型边界是最直接的方法,适用于边界较为简单的情况。以下是手动绘制模型边界的步骤:
打开DHIMike:启动DHIMike软件。
创建新项目:在主菜单中选择FileNewProject,创建一个新的项目。
选择模型类型:根据需要选择合适的模型类型,例如MIKE11、MIKE21等。
打开地图视图:选择ViewMapView,打开地图视图。
绘制边界:在地图视图中,选择DrawBoundary,使用鼠标在地图上绘制模型边界。
导入GIS数据
对于复杂的地理边界,手动绘制可能会非常耗时且不精确。DHIMike支持从多种GIS数据格式中导入模型边界,例如Shapefile、GeoJSON等。
准备GIS数据:确保您有一个符合DHIMike要求的GIS数据文件。
打开DHIMike:启动DHIMike软件。
创建新项目:在主菜单中选择FileNewProject,创建一个新的项目。
选择模型类型:根据需要选择合适的模型类型。
导入数据:选择FileImportGISData,导入您的GIS数据文件。
选择边界:在导入的数据中选择需要作为模型边界的图层。
1.2网格划分
网格划分是将模型区域划分为多个计算单元的过程,网格的精度直接影响模型的计算结果。DHIMike提供了多种网格划分方法,包括结构化网格和非结构化网格。
结构化网格
结构化网格是一种规则的网格,每个网格单元的形状和大小相同,适用于较为规则的模型区域。以下是结构化网格划分的步骤:
定义网格范围:在地图视图中,选择GridDefineGridRange,定义网格的计算范围。
设置网格参数:在网格参数设置窗口中,设置网格的行数、列数、网格大小等参数。
生成网格:选择GridGenerateStructuredGrid,生成结构化网格。
检查网格:生成网格后,检查网格的分布是否合理。
#示例代码:使用Python脚本生成结构化网格
importmikeio
#定义网格范围
grid_range=mikeio.Grid2D(x0=0,y0=0,nx=100,ny=100,dx=10,dy=10)
#生成结构化网格
grid=grid_range.generate()
#检查网格
print(Griddimensions:,grid.dimensions)
print(Gridextent:,grid.extent)
非结构化网格
非结构化网格是一种不规则的网格,适用于复杂地形的模型区域。以下是非结构化网格划分的步骤:
定义网格范围:在地图视图中,选择GridDefineGridRange,定义网格的计算范围。
生成网格点:在网格点生成窗口中,设置网格点的分布参数,例如最大网格大小、最小网格大小等。
生成网格:选择GridGenerateUnstructuredGrid,生成非结构化网格。
检查网格:生成网格后,检查网格的分布是否合理。
#示例代码:使用Python脚本生成非结构化网格
importmikeio
#定义网格范围
grid_range=mikeio.Grid2D(x0=0,y0=0,nx=100,ny=100,dx=10,dy=10)
#生成非结构化网格点
points=mikeio.DfsuGrid.generate_points(grid_range,max_size=20,min_size=5)
#生成非结构化网格
grid=mikeio.DfsuGrid.generate(points)
#检查网格
print(Numberofpoints:,len(points))
print(Numberofelements:,len(grid.elements))
1.3输入水文数据
输入水文数据是模型构建的关键步骤之一,包括流量、水位、降雨等数据。DHIMike支持从多种数据源中输入水文数据,例如DHIMike自身的数据文