基于ArcGIS Engine的河道数字地形建模

河道数字地形建模是根据河道测点数据创建河道地形模型DEM,包括河道不规则三角网数据模型(TIN)、河道规则格网数据模型和河道等高线数据模型。以长江南京段的实际测点数据为例①,以ArcGIS Engine为开发工具,参考反映河道地形特征的控制测点构建河道TIN,以突出河道弯曲性、深槽连续性、边坡平滑性等地形特征;由TIN创建规则格网模型和等高线模型。同时,在三维显示时利用"加边"处理来填补岸边数据满足可视化效果。     

机载激光雷达在金沙江下游河道地形及断面测量中的应用

为解决水沙监测工作效率低、施测难度较大等问题,根据金沙江下游河道地形特点、水文泥沙观测精度要求,选择典型河段进行机载三维激光扫描技术和传统测绘技术手段地形测绘,对两种技术手段采集的成果数据进行精度统计、分析与评价。结果表明:在金沙江下游河道地形及断面测量中,机载激光雷达技术的平面精度和高程精度均能满足相关规范要求,可应用于金沙江下游梯级水电站地形和断面数据采集;但对植被密集树林地区,仍需要采用传统测绘技术方法进行补测。     

黄河下游河道主槽地形生成方法及应用

黄河下游河道是随着来水来沙不断发生冲淤变化的,特别是主槽变化剧烈、河势变化快。为了观测黄河下游河道冲淤变化情况,一般每年汛前汛后进行大断面观测。由于观测大断面布设间距一般较大,因此要获取每年河道主槽地形是很困难的。根据河道观测大断面资料、河势图及主槽主流线,通过内插断面和地形概化生成的河道主槽地形,在河槽高程、河槽形态及河槽面积上均与实际地形较吻合,能满足黄河二维水沙数学模型计算对地形概化的需要。     

融合无人机LiDAR与摄影测量的河道地形测绘方法

针对无人机摄影测量过程中植被穿透率低、无人机LiDAR(激光雷达)点云地物提取困难等问题,研究了一种融合无人机摄影测量与LiDAR的高精度河道地形测绘方法。该方法利用TerraSolid软件对LiDAR点云数据进行去噪与地形滤波处理,提取测区高精度DEM(数字高程模型),并通过LiDAR点云与DOM(数字正射影像)融合建立真彩色三维点云、与数码影像融合重建测区实景三维模型,实现地物的精准测绘。典型应用结果表明：该方法能有效发挥两种技术的互补优势,解决长江下游河道岸滩区域植被高密度覆盖的地貌测绘与建筑物复杂多样的地物测绘难题,数据采集与处理高效,产品直观、精细、多样化,精度可满足1∶1 000比例尺地形图测绘的要求。     

基于DEM的河道地形三维可视化研究

为了实现河道地形真实感显示,运用了DEM(数字化高程模型)数据格式中的三角网格模型,利用OpenGL提供的光照、材质、纹理映射,反走样等技术实现了河道地形的三维可视化,利用VC 及OpenGL中的平移、旋转、缩放等功能,实现了河道地形三维动态显示的效果.在添加了多种工况的洪水数据后,实现了河道流场可视化及防洪预测等相关功能.     

基于断面地形法和网格地形法的河道冲淤计算分析

河道的冲淤量及其分布是相关工程规划设计和防洪决策的基本依据,在生产实践中,冲淤计算一般是采用断面地形法。随着GIS技术的发展,三维表面的建模和表面分析已逐渐成熟,为推广网格地形法计算河槽冲淤量创造了条件。该文通过对比断面地形法、网格地形法两种方法计算的河道冲淤量,分析其误差来源及解决方法,评估其方法的适宜性和可靠性,得出GIS支持下的网格地形法计算河道冲淤可视化强,提高了效率和精度。     

基于Biharmonic样条的离散数据三维地形生成方法

论述了利用Biharnonic样条曲面插值方法,实现不规则分布地形采集数据的曲面构造,并利用该算法结合visual C#语言编程实现三维地形图的生成和显示.     

河道地形数据GIS入库方法

针对CAD河道地形数据的空间分析能力弱、使用范围窄等特点,采用GIS技术对CAD河道地形数据进行转换和入库。在数据转换和入库过程中对涉及的高程点数据获取、等高线高程确定、高程数据粗差探测等方面进行研究,实现了在少量人工质量控制的前提下高效率地将CAD河道地形数据向GIS数据自动转换与入库。该高程数据提取方法具有准确、快捷和实用的特点。     

无人机机载激光雷达在长江中游河道地形测量中的应用

为研究无人机机载激光雷达在长江中游河道地形测绘中的适用性,利用RTK测量数据等方法验证了不同地表覆盖类型激光雷达点云的平面位置精度及高程精度。结果表明：(1)点云高程较差分布具有集中性、对称性;(2) DOM平面位置精度优于点云平面位置精度;(3)点云高程精度与地表覆盖物类型有关,地表植被覆盖越密集,点云高程精度越低。长江中游河道常见地物中芦苇地高程精度最低。无人机机载激光雷达技术生产的DOM平面精度、点云平面精度、点云高程精度均满足SL257-2017《水道观测规范》中对专用地形图的精度要求。     

全站仪坐标法测量河道地形的基本应用程序

河道地形测量的主要任务是为河道治理规划和工程建设服务,提供最原始、基础、真实的技术数据资料。通过对潮白河耿辛庄桥至牛栏山橡胶坝段河道地形的实际测量工作,简单介绍采用全站仪坐标法进行河道地形测量的基本程序,并结合实践中遇到的一些问题和不足提出见解。     

一种基于Google Earth影像的河道地形数据提取方法

为解决无实测资料地区的河道地形数据获取问题,提出了一种基于Google Earth影像提取河道地形数据的方法,利用该方法提取了鉴江流域的河道地形数据并将其应用于水动力模型的构建。结果表明:利用该方法提取的河道地形数据所构建的水动力模型,其模拟过程与实际过程基本一致,其中模拟的最大、最小流量与实测对应的最大、最小流量的相对误差分别为14.3%和7.8%,流量模拟的整体相对误差为13.2%;模拟的最高、最低水位与实测对应的最高、最低水位的相对误差分别为5.5%和3.9%,水位模拟的整体相对误差为5.2%;基于Google Earth影像提取河道地形数据是解决无河道地形资料地区的一种便捷且行之有效的方法。     

基于GeoView的长江河道数据录入与存储

长江河道全长6 300km,跨近10个高斯3°分带,其原始河道数据具有多测次、多比例尺、多坐标系统、多格式和海量等数据特征.如何对长河道数据录入并进行有效的存储管理,是数字化大型流域的关键问题之一.从实际项目和GeoView平台开发成果出发,提出了一套基于GeoView的适应于超长江河流域的河道数据录入与存储管理解决方案,该方案对于数字流域中的数据录入与管理具有一般性,具有较大的推广应用价值.     

河道湖泊地形的数字重构研究

以鄱阳湖实测地形散点、河道大断面及SRTM基础数据,结合遥感图像判断河道主流线、滩槽分界线,开发了由CAD格式河道大断面线性数据提取河道高程结点并转化为含地理信息高程结点的算法。采用正交网格曲线插值算法完成了河道断面曲面内插高程结点,重构了鄱阳湖流域湖泊及河道的数字地形。重构后的地形数据与实测数据相比较在河槽高程、形态及面积吻合较好;能满足在数字地球模型上进行三维仿真的需要,表明该方法的具有可行性和实用性。     

长江河道地形图任意断面提取方法及地形模拟

基于长江河道地形图建立河道DEM,用双线性插值法任意提取和计算河底地形断面的方法可以在河底地形图上任意位置提取准确的河底地形断面数据,绘制成断面图,提供指定测点间距下的断面数据.在"长江水文泥沙信息分析管理系统"中采用该方法还实现了对叠加在一起多年份(多测次)的河道地形图上同时提取不同时间的长江河底地形数据,用计算机模拟河底地形随时间变化的动态演化过程.     

非连续河道地形插值方法的比选

针对在许多河道水动力及水环境模拟计算过程中仅有一定间距下的断面地形数据的实际情形,以黄浦江为例,分别采用三角网格法、反距离权重法和克里金法3种方法对强弯段、干支流交汇处及复式分汊河道的水下地形进行插值,以对比分析3种方法的适应性。结果表明,对于强弯段、干支流交汇处及复式分汊河道等地形起伏变化较大区域,三角网格法会造成插值结果不稳定,误差及波动大,未能反映部分地形起伏实际情况,反距离权重法可能出现"牛眼"现象,克里金法表现出较好的适应性;在减少测量断面时,克里金法的插值结果误差最小,强健性较好;将3种插值方法获得的黄浦江全河段插值地形用于整体潮位计算,克里金法计算精度最高。     

基于DEM的鄱阳湖水下地形分析

利用数字化的鄱阳湖1∶10 000比例尺水下地形高程数据,生成5 m水平分辨率的鄱阳湖水下数字高程模型(DEM)。在此基础上,应用地理信息系统空间分析方法,提取了水下地形断面,生成了坡度、地形起伏度和地表粗糙度等地形指标数据,计算了不同水位下的曲面积和库容,分析了鄱阳湖水下地形特征。分析结果可为鄱阳湖区水利工程规划和设计、水患灾害防治提供依据。     

基于DEM的子流域划分方法改进与应用

为解决狭长子流域及水库与水文站控制的子流域划分问题,对河段编码、子流域划分算法进行了改进。改进后的算法实现了对狭长子流域的自动加密,并可根据水文站、水库的位置把子流域进行加密,使最终得到的子流域面积更加均匀。     

基于水下地形拟合的V型河道库容计算方法

水库库容决定着水库调节径流的能力和它所能提供的效益指标的大小,是水库前期论证的主要依据之一,也是水库调度运行的重要参数。在厄瓜多尔某水库规划设计中,探索在缺失水下地形数据条件下运用V型河道库容计算方法,对具备V型河谷特征的水库进行精确库容测算。该方法利用河道水上数字高程模型及相关数据来预测河道水下深度,从而在缺失河道水下地形的情况下,拟合出V型河道的整体高程模型。应用效果表明,该计算方法相较于仅通过水上地形数据得到的库容值更接近于真实值,误差在5%以内。     

水文河道地形空间数据库高程矢量化数据检查方法

在水文河道地形空间数据库建库过程中,大批量的数据造成了检查矢量化数据的困难,为了高效率完成高程矢量化数据的错误检查与修改工作,设计了“二维系统中数据转化→三维系统中错误检查定位→二维系统中数据修改复查”的流程化数据检查与修改方法。该方法在“长江水文泥沙信息分析管理系统”数据检查中得到了实际应用。该方法不仅适用于GeoView软件矢量化的空间数据库,也可以运用于其他类型的矢量化数据的检查工作。     

基于GIS佛山市河道数字水下地形管理系统的设计与实现

为了更好地管理和使用佛山市属河道地形资料,全面提升河道管理水平,研制了佛山市河道数字水下地形管理系统。该管理系统基于java与SQL Server组件的方式构件,既实现了GIS的基本功能,又实现了地图数字化管理功能,大大提高了工作效率,并将河床变化定性描述进一步提高到定量表达的水平,为河道管理决策、规划、治理提供了有力的技术支撑,具有一定的实践意义和推广价值。