[發明專利]一種多要素河槽尺度變化數據批量快速提取及計算方法

有效

• 申請號: 202110731291.1
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113434942B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 劉桂平;高祥宇;劉傳杰;聞云呈;徐華;畢軍芳;喬紅杰;張朝陽;王玨;劉羽婷;謝麗艷;王辰鵬
• 申請（專利權）人: 長江水利委員會水文局;水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13
• 代理公司: 南京業騰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32321
• 代理人: 繆友益

1.一種多要素河槽尺度變化數據批量快速提取及計算方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、基于實測的水下地形數據，形成以時間線區分標記的地形測量數據文件；

S2、布置用于提取地形數據的橫斷面和縱斷面，建立斷面坐標數據文件；

S3、預設河槽尺度計算高程和地形數據提取點距參數；

S4、基于預設地形數據提取點距，模擬人工讀取斷面數據的方法，快速提取斷面數據；

S5、基于預設的河槽尺度計算高程和斷面坐標數據，計算包括河槽尺度及其變化值，輸出計算統計圖表；其中：

根據斷面起點距、計算高程，并以直線插值法分別計算交點間的距離，獲得河槽寬；

每一塊面積為兩個相鄰測點及對應的水面點所圍梯形面積，對所有梯形進行累加計算，獲得整個過水斷面面積；

用河槽斷面過水面積除以河槽斷面寬，獲得河槽斷面平均水深；

河槽斷面寬開平方除以斷面平均水深，獲得河槽橫斷面河相系數，M為河槽過水斷面寬，H為河槽過水斷面平均水深；

基于近岸河槽邊坡斷面數據，計算邊坡坡度及其變化；

相鄰橫斷面之間距離之和獲得河槽長度，其中，相鄰橫斷面的距離等于其左右端點距離的平均值；

根據碼頭前沿設計河底高程，計算碼頭前沿線起點距，前后兩個測次起點距的差值，獲得碼頭前沿線的變化值；

在深潭位置布置相應的斷面，并設定計算高程，通過計算斷面上高程點位置變化，獲得該高程深潭的位置變化；

根據河槽過水斷面面積，采用梯形法計算相鄰斷面間的槽蓄量，并計算不同測次、同一高程下相鄰斷面間槽蓄量的差異，得出相鄰斷面河槽沖淤的體積，累積各斷面間河槽沖淤體積獲得河槽沖淤量。

2.根據權利要求1所述的一種多要素河槽尺度變化數據批量快速提取及計算方法，其特點在于：在步驟S2中，基于水下地形測量比例尺、測線位置和河槽尺度計算對象布置橫斷面和縱斷面，其中，河槽尺度計算對象包括主河槽、副河槽、灘地及深潭。

3.根據權利要求2所述的一種多要素河槽尺度變化數據批量快速提取及計算方法，其特征在于：所述橫斷面間距與地形測量數據文件中最大比例尺地形資料的測線間距相同，且橫斷面位置靠近實際測線位置。

4.根據權利要求1所述的一種多要素河槽尺度變化數據批量快速提取及計算方法，其特征在于：在步驟S3中，基于地形測量數據文件中最大比例尺地形點點距，預設地形數據提取點距參數。

5.根據權利要求1所述的一種多要素河槽尺度變化數據批量快速提取及計算方法，其特征在于：在步驟S4中，基于斷面位置，預設提取范圍，自動從該范圍內的地形數據點中，提取斷面數據。

6.根據權利要求1所述的一種多要素河槽尺度變化數據批量快速提取及計算方法，其特征在于：在步驟S5中，河槽尺度包括主、副河槽在內的所有河槽寬度、過水斷面面積、河槽平均水深和河相系數。