FREEWAT-modelleerimise platvorm · Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool)...

26
FREEWAT-modelleerimise platvorm Tallinn, 23.08.2017

Transcript of FREEWAT-modelleerimise platvorm · Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool)...

Page 1: FREEWAT-modelleerimise platvorm · Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool) FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017 Free and Open Source Sensor Observation Service Data

FREEWAT-modelleerimise platvorm

Tallinn, 23.08.2017

Page 2: FREEWAT-modelleerimise platvorm · Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool) FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017 Free and Open Source Sensor Observation Service Data

Freewat platvorm

FREEWAT toimib moodulprogrammina QGIS süsteemis, kus ülesannete lahendamiseks on võimalik sisse või välja lülitada programmi erinevaid mooduleid. Moodulite arendamise üks põhimõte on, et programmi kasutamine ei tohi olla limiteeritud kolmandate osapoolte tasulistest pakettidest.

FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017

Page 3: FREEWAT-modelleerimise platvorm · Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool) FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017 Free and Open Source Sensor Observation Service Data

Freewat ehitus

QGIS – GIS keskkond, kuhu on modelleerimise tarkvara mähitud SpatiaLite – kõik andmed ja mudeli komponendid on seotud geoinfo andmebaasiga Modflow – modellerimise põhituumaks on USGS poolt arendatud Modflow 2005 Flopy – Phyton rakendus, et ühendada QGIS modeleerimise koodidega

FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017

Page 4: FREEWAT-modelleerimise platvorm · Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool) FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017 Free and Open Source Sensor Observation Service Data

Freewat põhikomponendid

Freewat peamine eelis on kogu modelleerimisprotsessi sidumine GIS keskkonda

FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017

Page 5: FREEWAT-modelleerimise platvorm · Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool) FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017 Free and Open Source Sensor Observation Service Data

Freewat põhikomponendid

• Andmete eeltöötlus • Aegridade eeltöötlus • Põhjaveemudeli ehitus ja rajatingimused • Farm protsessi ja veemajanduse optimeerimise moodul • Modelleerimistulemuste järeltöötlus • Mudeli kalibreerimine, verifitseerimine

FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017

Page 6: FREEWAT-modelleerimise platvorm · Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool) FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017 Free and Open Source Sensor Observation Service Data

Andmete eeltöötlus - QGIS

• Pindade interpolatsioon • puurkaevud ja –augud • geoloogiline baaskaart (aluspõhjareljeef,

avamusalad) • ehitusgeoloogilised puuraugud • (Hüdro)geoloogilised uuringud sh läbilõiked Probleemid

• kirjeldatud erineval tasemel (lade, kihistu) • stratigraafiline klassifikatsioon on

muutunud • asukohatäpsus

FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017

Page 7: FREEWAT-modelleerimise platvorm · Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool) FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017 Free and Open Source Sensor Observation Service Data

Andmete eeltöötlus - QGIS

FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017

Page 8: FREEWAT-modelleerimise platvorm · Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool) FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017 Free and Open Source Sensor Observation Service Data

Andmete eeltöötlus - QGIS

FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017

Veekogude andmed: korrektne geomeetria; laius, pikkus, sügavus, veetase

Page 9: FREEWAT-modelleerimise platvorm · Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool) FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017 Free and Open Source Sensor Observation Service Data

Andmete eeltöötlus - AkvaGIS

• Administratiivsed andmeid: Projektid, asutused, laborid, normatiivid

Hüdrogeoloogilised andmed: • Kaevud, allikad, piesomeetrid • Kaevu konstruktsiooni andmed • Mõõtmistulemused (veetase, tootlikkus) • Põhjaveekihid • Põhjaveekihte iseloomustavad parameetrid Hüdrogeokeemilineandmestik: • Füüsikalis-keemilised parameetrid • Seirekavad • Laborid

FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017

Luuakse tühi SpatiaLite andmebaasistruktuur

Page 10: FREEWAT-modelleerimise platvorm · Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool) FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017 Free and Open Source Sensor Observation Service Data

Andmete eeltöötlus - AkvaGIS

• INSPIRE Directive(2007/2/EC) • Observation and Measurement(ISO19156) • OGC WaterML2.0 • GeoSciMLv3.1.

FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017

Andmestruktuuri loomisel on lähtutud erinevatest standarditest:

Page 11: FREEWAT-modelleerimise platvorm · Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool) FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017 Free and Open Source Sensor Observation Service Data

Andmete eeltöötlus - AkvaGIS

• Andmebaasi ehitus ja kasutusvahendid;

• Hüdrogeokeemia vahendid – arvutusmeetodid, diagrammid

• Hüdrogeoloogia vahendid - teemakaardid

FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017

Page 12: FREEWAT-modelleerimise platvorm · Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool) FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017 Free and Open Source Sensor Observation Service Data

Andmete eeltöötlus - AkvaGIS

FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017

Piper’i diagramm

Page 13: FREEWAT-modelleerimise platvorm · Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool) FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017 Free and Open Source Sensor Observation Service Data

Andmete eeltöötlus - AkvaGIS

FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017

Stiffi teemakaart

Page 14: FREEWAT-modelleerimise platvorm · Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool) FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017 Free and Open Source Sensor Observation Service Data

Põhjaveemudeli ehitus

Modflow 2005 kasutamiseks on vaja luua arvutusvõre, anda igale rakule arvutusteks vajalikud keskkonnaparameetrid ning määrata mudeli rajatingimused

FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017

Page 15: FREEWAT-modelleerimise platvorm · Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool) FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017 Free and Open Source Sensor Observation Service Data

Põhjaveemudeli ehitus

Modflow 2005 kasutamiseks on vaja luua arvutusvõre, anda igale rakule arvutusteks vajalikud keskkonnaparameetrid ning määrata mudeli rajatingimused

FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017

Page 16: FREEWAT-modelleerimise platvorm · Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool) FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017 Free and Open Source Sensor Observation Service Data

Põhjaveemudeli ehitus

Modflow 2005 kasutamiseks on vaja luua arvutusvõre, anda igale rakule arvutusteks vajalikud keskkonnaparameetrid ning määrata mudeli rajatingimused

FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017

Page 17: FREEWAT-modelleerimise platvorm · Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool) FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017 Free and Open Source Sensor Observation Service Data

Lahuste transpordi moodul

MT3DMS - Modular 3-Dimensional Multi-Species Transport model SEAWAT - Computer Program for Simulation of Multi-Species Solute and Heat

Transport – võimaldab ka modelleerida mereveeintrusiooni

FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017

Page 18: FREEWAT-modelleerimise platvorm · Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool) FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017 Free and Open Source Sensor Observation Service Data

Farm protsessi ja veemajanduse optimeerimise moodul

Farm moodul võimaldab dünaamiliselt arvutada integreeritud veekasutust põllumajanduspiirkonnas Veebilansi arvutatakse nn Farmi alade kaupa, mis lähtuvalt tegevustest vajavad erineval hulgal vett Optimeerimise puhul on võimalik sisestada ka prioriteete ning maksmusi

FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017

Page 19: FREEWAT-modelleerimise platvorm · Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool) FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017 Free and Open Source Sensor Observation Service Data

Mudeli kalibreerimine, verifitseerimine

Iga mudeli puhul on vajalik hinnata selle kvaliteeti, täpsust ning usaldusväärsust. FREEWAT kasutab mudeli tundlikkuse analüüsiks, kalibreerimiseks ning verifitseerimiseks UCODE programmi. UCODE ja Modflow on integreeritud ning kalibreerimiseks vajalikud sisendfailid tekitatakse automaatselt. FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017

Page 20: FREEWAT-modelleerimise platvorm · Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool) FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017 Free and Open Source Sensor Observation Service Data

Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool)

FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017

Page 21: FREEWAT-modelleerimise platvorm · Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool) FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017 Free and Open Source Sensor Observation Service Data

Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool)

FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017

Free and Open Source Sensor Observation Service Data Management System

Page 22: FREEWAT-modelleerimise platvorm · Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool) FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017 Free and Open Source Sensor Observation Service Data

Aegridade eeltöötlus - OAT

Aegridadel on oluline osa põhjavee modelleerimise protsessis, eriti ajasmuutuvate mudelite kalibreerimisel Tänu automaatsete, online ja reaalajas toimivate seiresüsteemide kasvule suureneb aegridade kasutatavus Aegread ei ole reeglina otse kasutatavad modelleerimise protsessides OAT võimaldab pikki aegridasid töödelda selliseks, et neid on võimalik sisestada modelleerimisprogrammi

FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017

Page 23: FREEWAT-modelleerimise platvorm · Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool) FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017 Free and Open Source Sensor Observation Service Data

Modelleerimistulemuste järeltöötlus

Arvutustulemused iga raku kohta Järeltöötluseks vormistatakse rasterfailid, mis võimaldavad edasist GIS analüüsi

FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017

Page 24: FREEWAT-modelleerimise platvorm · Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool) FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017 Free and Open Source Sensor Observation Service Data

Modelleerimistulemuste järeltöötlus

FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017

Page 25: FREEWAT-modelleerimise platvorm · Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool) FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017 Free and Open Source Sensor Observation Service Data

Modelleerimistulemuste järeltöötlus

FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017

Particle Tracking (MODPATH)

User Guide for MODPATH Version 6—A Particle-Tracking Model for MODFLOW

Page 26: FREEWAT-modelleerimise platvorm · Aegridade eeltöötlus – OAT (Observation Analysis Tool) FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017 Free and Open Source Sensor Observation Service Data

Aitäh kuulamast!

Kontakt: Argo Jõeleht [email protected] Maile Polikarpus [email protected] Andres Marandi [email protected] Marko Kohv [email protected]

FREEWAT lõpuseminar 23.08.2017