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河演研究数据读取方法探析

'河演研究数据读取方法探析'
河演研究数据读取方法探析摘要:在河演分析中,要进行一项重要工作就是进行断 面读取,以便对河段河床横向形态变化进行分析,并采用断 面法进行年际间河床冲淤计算。因此,断面读取的方法会影 响分析工作的进度,而所取得的断面数据则影响分析结果的 准确性。关键词:河演分析 断面CAD GeoHydrology清华山维 摘要:Oneof themaj orworks i nriverevolutionanalysisistoextra ct prof ilefor theriverbed transve:rsefoniianalysisand the annualcalculationofriverbeddeformationofsluicingsil t. Therefore,themethodoftheextractingprofileplaysani mportantroleintheprogressoftheanalysis,whereasthepr ofiledataimpactstheaccuracyoftheanalysisresultsKeyw ords:riverevolutionanalysis ; profile ; CAD ; GeoHydrology; EPSW中图分类号:C37文献标识码:A文章编号:1概述在河演分析工作中,进行断面读取是一项较为重要的工作,尤其在较长河段需要布置较多的断面、测次较多的情况 下,如果采取人工读取的方法,那么断面读取工作是比较繁 重的,且影响河演分析工作的进度。而断面读取所取得数据 的合理性,则直接影响到河演工作断面形态、河床冲淤量计 算等分析计算结果。因此,如何又快又好地完成断面读取工作,取得合理、 真实的断面数据,就显得较为重要。本文主要对三种断面读 取方法进行比较分析。2断面读取方法介绍在工作中,常用以下三种方法来完成断面的读取工作, 下面分别作简要介绍:2. 1人工法采用人工法读取断面是较为原始的一种方法。简单来 说,就是利用纸质地形图或电子地形图(多为CAD图形), 采用人工量取起点距、读取髙程的方法获得断面数据。在采 用CAD电子地形图读取断面过程中,可以利用“标注”菜单 中的“线性”命令来量取起点距较为方便。2. 2 GeoHydrology 软件系统GeoHydrology软件系统是利用数据库技术、GIS技术、遥感技术、网络技术等现代信息技术,研制开发的一套专业的水沙信息处理系统,实现在一个集成的网络计算环境中完成大量水文泥沙相关的专业计算与数据处理,推动长江流域 的信息化。该软件可支持各河流基础资料的数字化及建库, 为河流泥沙工作信息化奠定基础;实现专业的水沙计算和水 文泥沙信息可视化分析;为水沙运动分析和河道演变分析提 供软件工具。GeoHydrology软件断面读取界面利用本软件系统,可以将CAD图形转换为*.GE0图形, 或采用原有的*. GE0图形,利用软件中“河演分析”菜单中 的“任意断面绘制”命令来完成断面的读取,断面点距可以 人工输入进行控制。软件运行界面如上图所示。2. 3清华山维图形数据库工作中,我们常用到清华山维软件,其电子地形图为 *. mdb格式,实际上地形图中所有的信息都存储于MDB数据 库中。因而,我们采用VB语言编制相应的程序,对MDB数 据库进行读取。首先要做的工作就是在MDB图形中布置好断 面线,利用人工方法对断面上转折点采用一定的代码(如天 文点1915)进行添加并赋值,如左图所示。随后,运行相关VB程序,对相应MDB数据库进行读取,主要是对断面线与所有等高线交点数据及所添加转折 点高程进行读取,并自动计算相应的起点距,最后生成断面 数据文件。mdb图形中人工加点界面3断面数据分析比较3. 1示例分析在此选用了 2006年地形图,对三种方法所取得的断面 数据进行比较。从断面数据来看,人工法共读取62个点, 最低点高程为7.6m,最高点高程为36m;采用GeoHydrology 软件,按断面间距10m控制,共读取254个点,最低点高程 为7.98m,最高点高程为34. 8m;采用MDB数据库,共读取 71个点,最低点高程为7.6m,最高点高程为36m。从所选取 的示例点来看,起点距与高程基本相一致,三种方法生成的 数据差别并不是太大。部分断面数据比较见下表。断面部分数据比较进一步采用EXCEL套图对断面数据进行检查,如下图所 示。从图上来看,三种不同的方法所读取的断面吻合较好, 尤其水下部分三种方法数据成图基本一致;而在近岸部分有 所区别,人工法与山维数据库方法所取得数据基本一致, GeoHydrology软件法数据略有差别。整体来说,三种方法所 得断面数据均基本能反应断面形态。三种方法断面数据示例图3. 2数据误差来源分析从三种方法所取得数据的误差分析来看,人工法读取的 断面数据应该最能反应断面地形的真实情况,但由于人工量 取距离可能不够精确,在高程的选用上受人为因素影响较 大;采用GeoHydrology软件可以较为精确地自动计算每点 的起点距,读取的数据较多,但是由于采用格网插值的方式 计算高程的局限性,因此数据会存在一定的偏差,尤其在地 形图测点分布不均时对格网数据的合理性影响较大;采用 VB+清华山维MDB数据库方法,能自动计算每根等高线与断 面面线交点的起点距及读取相应的高程,数据精度较高,也 能合理反应断面地形的情况,但是受矢量化测图合理性的影 响较大,当矢量地形图等高线赋值出现错误时,就需要人工 进行修正。4方法适用性及优劣比较4. 1人工法人工法读取断面是较为原始的一种方法,适用于断面较 少的情况下。其优点是不易出错,能够较好地控制断面的转 折点,数据较为合理,能真实地反应断面地形情况;其缺点 也是显而易见的,主要是速度慢,效率低,工作时间较长, 人为因素影响较大,对河演分析工作进度会产生一定的不利 影响。4. 2 GeoHydrology 软件采用GeoHydrology软件断面读取,适用于单测次、断 面较多的情况。其优点是采用格网插值方法,数据密度满足 要求,基本能反应断面地形的情况,操作容易,读取速度较 快;其缺点是对GE0图形要求较高,断面转折点较难控制, 关键高程点难以真实反应。4. 3清华山维图形数据库采用VB+清华山维MDB数据库方法读取断面,适用于多 测次、断面较多的情况。其优点是速度较快,能一次性大批 量读取断面,自动生成断面数据,能较真实地反应断面地形 情况;其缺点是需用手工方法添加关键点,才能控制住断面 的转折点,对矢量化地形图合理性要求较高。5结语以上对三种断面读取方法作了简要的介绍,可以说三种 方法各有利弊。从准确性上来说,人工读取法应该是最能反 应断面地形真实情况;而从效率上来看,采用VB+清华山维 MDB数据库方法读取断面较快,但是又具有一定的局限性。 当然,能否还有更好的方法又快又好地进行断面读取,还有 待在以后的工作中进一步摸索。参考文献EPScan软件在河道地形图矢量
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