基于數(shù)字航道的水沙模型在航道維護中應(yīng)用研究.pdf

1、數(shù)字航道實現(xiàn)了航道圖的數(shù)字化、標準化，航標等通航設(shè)施的信息化、網(wǎng)絡(luò)化，但在航道演變預(yù)測、航道維護輔助決策等方面仍然缺乏深入研究。本文主要從數(shù)據(jù)資源挖掘與交換，水沙模型構(gòu)建、航道沖淤預(yù)測等方面對基于數(shù)字航道的水沙模型在航道維護中的應(yīng)用進行研究，取得以下研究成果:
　　1、分析了長江數(shù)字航道S-57格式電子航道圖的理論數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和封裝解析方法，研究了S-57格式電子航道圖，CAD航道圖的數(shù)據(jù)提取、坐標轉(zhuǎn)換方法，以及數(shù)字高程模型

2、建立和空間數(shù)據(jù)分析計算的方法，實現(xiàn)了從國際標準S-57格式電子航道圖中提取符合二維水沙模型要求的水深數(shù)據(jù)，解決了數(shù)字航道與數(shù)學模型的數(shù)據(jù)交換問題。
　　2、選取長江黑沙洲水道作為實驗河段，建立了基于數(shù)字航道的二維水沙模型。進口邊界條件采用大通站逐日平均來流量過程和逐日平均來沙量過程，對于黑沙洲水道下游高安圩缺少水位邊界資料的情況，采用一維非恒定流模型HEC-RAS從蕪湖水位推算水面線至高安圩，得到其水位過程。根據(jù)河段臨時測點的水位

3、、流速、含沙量數(shù)據(jù)以及數(shù)字航道的地形數(shù)據(jù)對水沙模型進行了驗證，模擬結(jié)果與實測吻合較好，滿足規(guī)范要求。
　　3、利用驗證通過的二維水沙模型，根據(jù)數(shù)字航道的實測電子航道圖，及時更新二維水沙模型地形數(shù)據(jù)，輸入預(yù)測的水文條件，對實驗河段沖淤情況展開預(yù)測，并將預(yù)測結(jié)果用于航道預(yù)防性維護管理。實現(xiàn)了基于沖淤幅度預(yù)測的航道水深測量任務(wù)調(diào)度、枯水期航道維護疏浚決策，以及航標動態(tài)管理。
　　綜上，通過挖掘數(shù)字航道中的豐富數(shù)據(jù)資源，建立二維水沙