王志超,付興龍,張立剛,吳昊晨
(松遼委水文局黑龍江中游水文水資源中心,黑龍江 同江 156400)
太平溝水文站是松花江匯入黑龍江干流前的重要控制站,位于黑龍江干流中游段,對黑龍江防洪減災(zāi)和水資源管理具有十分重要作用。該站每年汛前、汛后都要進行河流橫斷面的測繪工作,由于斷面地形沿河寬分布的主要轉(zhuǎn)折點較多,主槽測深垂線布設(shè)相對比較密集,采用傳統(tǒng)手工繪制橫斷面圖點圖量較大。應(yīng)用走航式ADCP摘取測深數(shù)據(jù)大大減少了工作量,河流橫斷面測繪工作也逐步實現(xiàn)由手工繪制轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C輔助繪圖。下文主要介紹如何利用走航式ADCP結(jié)合Excel、AuToCAD完成河流橫斷面圖的繪制。
1)斷面數(shù)據(jù)摘錄
在ADCP操作界面中,打開單個測次,利用ADCP操作界面中的數(shù)據(jù)滑動功能可進行水深和直線距離的摘錄,測深垂線的摘錄數(shù)量可依據(jù)河流流量測驗規(guī)范要求進行。
2)斷面數(shù)據(jù)處理
此例只摘取部分水深和直線距離數(shù)據(jù),利用Excel數(shù)據(jù)處理功能結(jié)合測時水位將水深和直線距離處理成河底高程和起點距,將起點距和河底高程錄入Excel中,見表1。此例將縱橫坐標(biāo)比例設(shè)為1∶20,在C2單元格中錄入公式“=A2/20”下拉填充柄后得到C列數(shù)據(jù)作為X坐標(biāo),在F2單元格中錄入合并公式“=C2&D2&E2”下拉填充柄后得到坐標(biāo)數(shù)據(jù)。復(fù)制F2到F11單元格中的坐標(biāo)據(jù)。
表1 Excel數(shù)據(jù)處理
1)繪制河流橫斷面圖
打開AuToCAD軟件,可分別利用圓環(huán)(內(nèi)徑設(shè)置為0)和直線命令將坐標(biāo)數(shù)據(jù)粘貼。即可完成河流橫斷面圖的繪制工作,如圖1所示。
2)圖形處理
將繪制好的河流橫斷面圖移動到繪制好的適當(dāng)比例的坐標(biāo)圖紙中,如圖2。
圖1 河流橫斷面圖
圖2 調(diào)整后的河流橫斷面圖
圖3 對比分析圖
1)根據(jù)水位變化可以在AuToCAD繪制的河流橫斷面圖精確查找起點距和計算水道斷面面積。
2)可以把ADCP采集斷面數(shù)據(jù)與冬季定點斷面數(shù)據(jù)繪制的河流橫斷面圖繪制在同一張圖中進行斷面變化情況對比分析,如圖3,虛線為冬季定點斷面數(shù)據(jù)繪制的河流橫斷面圖。
通過此方法可以利用走航式ADCP結(jié)合Ex?cel,AuToCAD快速完成河流橫斷面圖的繪制工作,在保證繪圖精度的同時,大大提高了繪圖效率。很好地完成了黑龍江干流中游段汛前、汛后河流橫斷面圖的繪制工作。