论文部分内容阅读
我国江河湖泊众多,内河水系发达。内河航运作为综合运输网中的重要组成部分。为保证航道有足够的水深,需要定期对航道进行疏浚。准确的计算航道的淤泥量和淤积位置可以提高疏浚工程的效率和经济效益。传统的计算方法是基于航道的实测数据采用物理模型和数学模型。物理模型计算结果的直观性强、准确性高,在大型工程中投资较大。数学模型花费时间较长,其结果也仅仅是一大堆的数据,无法直观的显示结果。随着GIS技术的快速发展,使用数字高程模型(DEM)计算航道冲淤量,不仅改善了传统方法工作量大,计算效率低和计算结果精度偏低的问题,而且具有计算结果可视化的优点。目前已成为冲淤量计算方法的主流。常用的基于DEM计算土方量的方法有许多种,如断面法、平均高程法和不规则三角网法、等高线法和规则格网法等。本文以天津大港港区某航道为例,选择了2015年4月份和12月份的实测CAD数据,运用Arc GIS提取航道的水深数据和航道边界,并构建航道的河床规则格网DEM。基于构建的规则格网DEM和Arc GIS Object二次开发技术,采用C#编程实现了准确,直观地计算航道冲淤情况,并生成冲淤空间分布专题图。本系统的特点如下:1)设置栅格差值计算的容差值,过滤实测数据产生的误差和水流因素造成的影响。通过栅格转矢量、矢量融合、矢栅叠加计算等生成航道冲淤量的空间分布图;2)本系统按照通航标准设定深度阈值,将冲淤变化情况划分为“侵蚀区”、“不影响通航区”、“警告区”和“影响通航区”四个等级;3)为各个冲淤变化等级设置图例,制作冲淤专题地图,为航道安全维护提供决策支持;4)自定义三维坐标轴,为构建的航道DEM三维显示,提供空间参考;