内河航道水面流速流向自动成图系统设计与实现.pdf

中文摘要 摘 要 航道水面流速流向信息表征了航道条件，其观测数据量大，图形要求规则严， 是航道水文测量中一项重要的内容，也是航道整治设计和航道维护的一个重要依 据，在我国内河水运安全建设中具有决定性的地位和作用。随着经济的发展，港 口、码头、桥梁的建设越来越多，通航论证测量的项目在日益增多，航道测图频 率及数据更新任务日益繁重。因此对航道维护测量的高质高效带来新的要求，迫 切需要改变原有的手工和多软件交替使用的作业模式。如何减小人工干预，提高 数据处理的准确性、成图的快速性，提高工作效率，满足航道流速流向测量的高 质、高效要求，已成为航道测绘管理部门思考的一个重要问题。 本文针对航道测绘部门在外业测量数据基础上生成流速流向图的实际需求，分 析成图处理工作中的数据质量控制和自动分幅方法，研究自动成图技术，开发基 于.NET 和 CAD 的表面流速流向自动成图系统，实现航道测量数据的自动处理成 图。本文的主要工作内容如下： ① 对流速流向原始测量数据的测量特性进行深入分析，针对原始测量数据异 常值，基于离散数据的曲线拟合方法，提出假测量数据的剔除算法，对测量数据 进行清理，确保航道流速流向数据的质量。 ② 针对现有的流速流向测量成图工作的低效率和质量差等问题，提出流速流 向测量数据自动成图技术，减少人工干预，使流速流向测量成图更加快速、准确； 并且基于成图划分规则提出自动分幅算法，实现成图的自动分幅处理，解决了目 前流速流向测量成图需要人工进行成图切分的问题。 ③ 根据“数字航道”维护测量服务的建设需求，构建基于.Net 平台的数据处理 成图和展示系统，实现航道外业测量数据的自动处理、直接成图、可视化管理， 使航道维护测量工作更加准确高效； 系统以提升航道维护测量工作质量和效率为出发点，对流速流向自动成图系 统进行设计与研发，经过测量人员应用测试表明，系统能够提升航道维护测量人 员的作业效率、提高测绘成图质量。 关键词：自动成图；自动分幅；假测量数据剔除；流速流向测量；航道测绘 I 英文摘要 Abstract The information of surface velocity and flow direction of waterway represents the condition of waterway. It has a large amount of observation data and strict rules on graphics. It is an important content in hydrological survey of waterway and an important basis for waterway regulation design and maintenance. It has a decisive position and role in the safety construction of river water transportation in China. With the development of the economy, the construction of ports, docks and bridges is increasing, the number of navigational demonstration projects is increasing, and the task of channel mapping and data updating is becoming more and more arduous. Therefore, it brings new requirements to the high quality and efficiency of the navigation maintenance