对于任何想要了解水如何在地貌中流动的人来说,水文测绘工具都是颠覆性的工具。无论您是从事区域规划、农业,还是仅仅对环境模式感兴趣,这些工具都能帮助您理解水流及其影响。本文将对一些顶级工具进行深入分析,直接从其网站上获取信息,让您清晰地了解它们的功能,没有任何推销成分。

1. FlyPix AI
在 FlyPix AI,我们专注于构建能够解读卫星、飞机或无人机俯视图的工具,利用人工智能识别并勾勒出图片中的事物。我们的设置允许用户根据自身需求训练模型,自行标记图像,教会系统识别物体,无论是植被、建筑物还是地形特征。我们也处理多光谱数据,这有助于观察植物健康状况或土地随时间的变化等情况。该平台将所有内容整合到一个仪表板中进行预测和分析,使工作流程保持简洁,无需编写代码或深入的技术知识。有趣的是,这种方法能够消除复杂场景中的噪音,让原本可能在人工审核中遗漏的模式得以显现。
我们看到农业或生态项目等领域的人们使用我们的产品来追踪地面变化,从作物布局到环境变化。训练在我们这边进行,用户上传注释,让模型从中学习,然后对新图像进行检测。输出结果显示为轮廓或计数,并输入到报告或地图中。与 NVIDIA 等公司的合作有助于分担 AI 方面的重任,但我们保持集成的简单性,以避免额外的麻烦。我们注意到,团队上手速度非常快,无需漫长的设置时间,就能将原始素材转化为有用的洞察。
主要亮点:
- 用于检测卫星、航空和无人机图像中的物体的人工智能。
- 通过用户注释进行自定义模型训练,无需编码。
- 支持检测和分析中的多光谱数据。
- 用于预测、监控和基本报告的仪表板。
- 适用于农业和生态技术等行业。
联系方式和社交媒体信息:
- 网站: flypix.ai
- 电子邮件: info@flypix.ai
- LinkedIn: www.linkedin.com/company/flypix-ai
- 地址:Robert-Bosch-Str. 7, 64293 Darmstadt, Germany
- 电话:+49 6151 2776497

2. Arc Hydro
Arc Hydro 由 ESRI 开发,是一款基于 GIS 的工具包,旨在使水资源分析更加直观。它兼容旧版 ArcGIS 和 ArcGIS Pro,可将景观组织成栅格和矢量数据集,从而实现详细的水流研究。无论您是在绘制本地洪水地图还是进行全球流域研究,它都特别适用于创建与各种水模型集成的一致数据框架。
Arc Hydro 的突出之处在于其强大的工具集,可用于识别汇点、绘制流向图以及描绘流域或河流网络等任务。它不仅能处理数据,还提供指南、网络研讨会和技术论文,帮助用户入门或深入研究洪水模拟等复杂分析。对于 GIS 专业人士来说,它是一款可靠的工具,能够将原始数据与实用的水资源管理解决方案连接起来。
主要亮点:
- 有关下载、安装和启动 Arc Hydro 工具的指南。
- 资源包括水资源文档列表和社区更新。
- 有关过渡设置、项目实践和地形工作流程的技术论文。
- 网络研讨会系列涵盖洪水模拟、分析和实用水模型。
联系方式和社交媒体信息:
- 网站:www.esri.com
- 脸书:www.facebook.com/esrigis
- Twitter:x.com/Esri
- LinkedIn: www.linkedin.com/company/esri
- Instagram: www.instagram.com/esrigram
- 地址:乌克兰基辅 Petrickogo 街 4 号
- 电话:+380445024121

3.地下水工具箱
地下水工具箱是一个用于水文数据分析的图形界面,基于适用于 Windows 的开源 MapWindow GIS 软件构建。它从美国地质调查局 (USGS) 系统中提取时间序列数据,例如径流量、地下水位和降水量,并从美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 的国家气候数据中心提取预处理的天气数据。
它提供多种径流分析方法,包括 BFI、HYSEP 和 PART 等图形水文图分离技术,以及用于估算地下水补给的数字滤波和衰退曲线方法。该软件包附带文档、教程和源代码,供用户深入研究。
主要亮点:
- 从 USGS 和 NOAA 检索水文和气候数据。
- 使用 BFI、HYSEP 和 PART 等方法分析流量。
- 使用数字滤波器和衰退技术来估算基流和补给量。
- 生成流量、基流和径流的流量-持续时间曲线。
- 包括安装指南、教程和发布历史。
联系方式和社交媒体信息:
- 网站:www.usgs.gov
- 电子邮件:GS-W-OR_Inquiries@usgs.gov
- 脸书: www.facebook.com/USGeologicalSurvey
- 推特:x.com/USGS
- LinkedIn: www.linkedin.com/company/usgs
- Instagram: www.instagram.com/usgs
- 地址:63095 Deschutes Market Rd, Bend, OR 97701
- 电话:+18882758747

4.流域建模系统(WMS)
Aquaveo 的流域建模系统 (WMS) 是一款强大的流域分析工具,其基础数据来自 USGS 高程模型或 GIS 文件等来源。它能够自动描绘流域,计算径流时间,并估算土壤吸收率,从而节省手动设置的时间。您可以根据实际情况调整水流路径或边界,使其在规划和预测方面都具有广泛的用途。
WMS 的优势在于其能够连接 HEC-HMS 或 TR-55 等水文模型,运行模拟并将结果与实际流量数据进行比较。它还能处理水力任务,例如创建横截面或绘制洪泛区地图,并将雨水排水管网导出到 SWMM 等工具。对于需要详细洪水或渗透分析的工程师或规划人员,WMS 提供了一个兼顾功能和易用性的引导式流程。
主要亮点:
- 从 USGS 源、ArcGIS 格式、CAD 文件和地理参考图像导入数据。
- 支持 HEC-HMS、TR-55 和 Rational Method 等水文模型进行模拟。
- 自动根据液压输出创建横截面并绘制洪水图。
- 处理雨水排水网络并输出至 SWMM 工具。
- 运行二维水文学,进行洪水预报和渗透分析。
联系方式和社交媒体信息:
- 网站:aquaveo.com
- 电子邮件:info@aquaveo.com
- 脸书:www.facebook.com/Aquaveo
- 推特:x.com/Aquaveo
- LinkedIn:www.linkedin.com/company/aquaveo
- 地址:3210 N. Canyon Road Suite 300 Provo, Utah 84604 美国
- 电话:+01 801-691-5528

5. WATERS GeoViewer
美国环保署 (EPA) 推出的 WATERS GeoViewer 是一款基于 Web 的工具,用于绘制与水相关的数据,例如河流网络和流域边界。它从 NHDPlus 数据集和 EPA 数据源中提取信息,让您可以将河流路径、土地利用或流量统计数据叠加到交互式地图上。它的搜索功能可以追踪上游或下游的水流路径,让您无需离开界面即可轻松发现连接点或污染源。
它的用户友好之处在于能够直接在地图上生成流域报告或划定集水区。它与 GeoPlatform 集成,可进行自定义制图,因此您可以根据需要进一步提取数据。它还提供了指导新用户的教程,对于环境专业人士或任何对当地水系统感兴趣的人士来说,它都是一个不错的选择。
主要亮点:
- 访问 NHDPlus 数据集和链接的 EPA 数据进行映射。
- 生成包含河流和土地信息的流域报告。
- 提供上游/下游搜索以发现数据。
- 支持流域的交互式描绘。
- 与 GeoPlatform 集成以扩展地图用途。
联系方式和社交媒体信息:
- 网站:www.epa.gov
- 脸书:www.facebook.com/EPA
- 推特:x.com/epa
- Instagram: www.instagram.com/epagov
- 地址:项目管理办公室 M/C #4101M 1200 Pennsylvania Avenue, NW Washington, DC 20460
- 电话:202-564-7404

6. 海德拉斯
HYDRUS 是一款用于模拟土壤中水、热和溶质运动的模拟工具,能够处理诸如部分饱和条件或植物根系吸收等复杂场景。它可以求解一维、二维或三维方程,处理不规则边界和各种土壤类型。图形界面通过网格构建器和土壤属性选择器简化了设置,而后处理工具则可以创建彩色地图或动画来可视化流动模式。
它的一大优势在于灵活性,您可以调整参数以匹配真实数据,或运行优化来微调结果。它非常适合研究地下水流或污染物迁移的研究人员,并配有详细的数学和实际步骤手册。HYDRUS 在技术深度和用户友好性之间取得平衡,方便学者和实践者使用。
主要亮点:
- 求解理查兹方程以了解水流和平流扩散输送。
- 处理具有不规则边界和各向异性土壤的 1D 到 3D 域。
- 包括根吸收的吸收项和溶质的反应条款。
- GUI 提供带有网格生成器的预处理和后处理图形。
- 支持从瞬态数据进行参数估计。
联系方式和社交媒体信息:
- 网址:www.pc-progress.com
- 电子邮件:support@pc-progress.com
- 地址:Korunní 2569/108a 布拉格, 101 00 捷克共和国
- 电话:(+420) 222 514 225

7.洪水模型
Flood Modeller 是一款多功能的洪水模拟工具,它融合了一维和二维求解器,涵盖从河道到城市洪泛区的方方面面。它从国家河流流量档案库等来源获取河流流量等真实数据,让您无需从头开始即可逐层添加环境细节。其界面专为动手能力强的用户设计,并提供了快速构建模型并通过图表或动画探索结果的工具。
它的优势在于能够与其他平台(例如水文模型或 GIS 工具)连接,从而简化工作流程。此外,它还提供实用的支持指南、知识库和培训课程,方便新用户使用。对于应对洪水风险的工程师或规划人员来说,Flood Modeller 能够提供可靠的结果,而不会使流程过于复杂。
主要亮点:
- 访问国家河流流量档案等来源以直接提取数据。
- 在界面内运行 WINFAP 和 ReFH2 分析。
- 使用带有 GPU 选项的 1D 和 2D 求解器来求解洪水类型。
- 构建用于建模的河道内和洪泛区结构。
- 提供图表、动画和结果探索功能。
联系方式和社交媒体信息:
- 网址:www.floodmodeller.com
- 电子邮件:sales@floodmodeller.com
- LinkedIn:www.linkedin.com/showcase/floodmodeller
- 电话:+44 845 094 7990

8. GeoClaw
GeoClaw 是 Clawpack 套件的一部分,专为海啸或风暴潮等地球物理流动而设计,能够求解不平坦地形上的浅水方程。它能够处理诸如水深降至零的海岸线等棘手场景,并使用专门的求解器追踪干湿区域。您可以输入地形文件或根据地震等事件进行调整,使其成为研究极端水事件的首选工具。
输出结果非常详细,包括固定网格监控、等高线图,甚至 Google Earth 可视化等选项。虽然它专注于研究,并非即插即用,但其开源特性和示例笔记本让那些愿意深入研究的人也能轻松上手。GeoClaw 非常适合学者或建模者在动态环境中测试他们的想法。
主要亮点:
- 修改了 Clawpack 程序以适应地形上的浅水。
- 用于干湿界面和润湿/干燥的黎曼求解器。
- 用于地形设置的地形和位移文件。
- 固定网格输出用于监控和到达时间。
- 使用轮廓、动画和 Google Earth 集成进行绘图。
联系方式和社交媒体信息:
- 网站:www.clawpack.org

9. WRF-Hydro建模系统
WRF-Hydro 是一个灵活的框架,用于连接大气和水文过程,可用于从山洪预报到长期气候研究等各种领域。它可以独立运行,也可以与气象模型结合使用,适用于从小型溪流到大型流域的各种研究。其模块化设计允许您更换径流或地下水流的组件,并行计算则可确保处理大型数据集的速度。
社区驱动的方法是一大优势——开源代码、测试用例和论坛鼓励协作。它广泛应用于国家水资源预测等应用领域,并提供了数据准备工具,用于根据实际记录验证结果。对于研究人员或预报员来说,WRF-Hydro 提供了一种连接陆地和空气动力学的强大方法。
主要亮点:
- 大气和水文过程的多尺度网格。
- 用于径流、水道和地下水流的模块化接口。
- 独立或与 WRF 结合进行预测。
- 并行化以实现高性能计算。
- 社区资源,如测试用例和用户论坛。
联系方式和社交媒体信息:
- 网址:ral.ucar.edu
- LinkedIn:www.linkedin.com/company/ncar-research-applications-laboratory
- Instagram:www.instagram.com/ncar_ucar
- 地址:3090 Center Green Drive, Boulder, CO 80301
- 电话:303-497-8422

10. Wflow
Wflow 由 Deltares 开发,是一款开源水文建模工具,可处理从蒸发到跨流域河流路径的所有数据。它旨在处理稀疏数据,引入全球数据集来填补空白,非常适合本地信息有限的地区。其模块化设置允许您调整路径方法,或与 MODFLOW 等用于地下水研究的工具集成。
其易启动插件简化了模型设置,并将水库水位或沉积物负荷等输出数据输入到水质或风险评估中。通过 GitHub 提供的社区支持使其不断发展,用户分享修复方案和想法。Wflow 非常适合运营预测或一次性研究,尤其是在数据匮乏的地区。
主要亮点:
- 覆盖分布式网格中的完整集水过程。
- 链接到 MODFLOW 或 SFINCS 的模块化路由。
- 用于快速构建模型的设置工具。
- 使用全局输入处理数据稀缺的区域。
- 使用 GitHub 开源报告和文档。
联系方式和社交媒体信息:
- 网站:www.deltares.nl
- 脸书:www.facebook.com/DeltaresNL
- LinkedIn:www.linkedin.com/company/deltares
- Instagram:www.instagram.com/deltares
- 地址:Boussinesqweg 1 2629 HV Delft 荷兰
- 电话:+31 (0)88 335 8273

11. EFDC+ Explorer建模系统
EFDC+ Explorer 将流体动力学引擎与用户友好的界面相结合,用于模拟河流、湖泊或海岸的水流、沉积物和营养物。它可以处理诸如潮汐混合或波浪驱动流等复杂场景,并配备网格构建器,用于创建适合复杂水体形状的网格。该系统可在多核设备或云平台上高效运行,使其能够扩展用于大型项目。
该界面简化了设置和分析流程,并通过可视化功能发现水流或生态变化的模式。其开源核心欢迎社区贡献,插件则支持流域路径规划等特定任务。对于环境工程师或研究人员而言,EFDC+ 提供了一种强大而便捷的方法来应对水系统挑战。
主要亮点:
- 带有沉积物和富营养化模块的水动力发动机。
- 用于预处理和后处理模型设置的 GUI。
- 用于曲线二维网格的网格工具。
- 在多核或 HPC 上运行以提高效率。
- 带有用户指南和论坛的开源核心。
联系方式和社交媒体信息:
- 网站:eemodelingsystem.com
- LinkedIn:www.linkedin.com/showcase/eemodelingsystem
水文测绘工具总结
回顾我们探索过的这些工具,它们各自从不同角度绘制水体地图,无论是在网格上勾勒水流,还是深入模拟细节,都令人大开眼界。你知道,有些工具倾向于快速设置,方便日常规划,而有些则深入研究物理和数据调整——这让我想起了世界上没有两条完全相同的河流,对吧?从预测洪水风险到计算地下水位变化,它们涵盖了我们所有方面。说实话,看到这些工具不需要博士学位就能上手,真是令人欣慰,不过,稍加调整也总是乐趣的一部分。
最终,最引人注目的是这些设置如何帮助环境工作或城市规划等领域的人们做出更明智的决策,而不会陷入困境。如果你正在尝试,我建议你从与你的数据量和规模相匹配的方案开始——或者混合搭配几种方案,看看哪种方案更合适。毕竟,水资源管理是一项棘手的工作,工具包里是否拥有可靠的工具,决定了你是在猜测还是在掌握。