内河航道水面流速流向自动成图系统设计与实现

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。

目录

1 绪论

1.1研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 数字航道发展现状

1.2.2 数字航道测绘服务发展现状

1.2.3 流速流向测量成图处理现状

1.3.1 研究内容

1.3.2 结构安排

1.4 本章小结

2 系统需求分析与系统总体设计

2.1 系统需求分析

2.2.1 系统设计原则

2.2.2 系统架构设计

2.2.3系统功能设计

2.3 数据库设计

2.4 系统开发环境

2.5 本章小结

3 数据质量控制和分幅

3.1.1表面流速流向测量方法

3.1.2测量数据质量控制

3.1.3 流速流向错误测量数据剔除算法

3.1.4 仿真与实验分析

3.2.1 问题描述

3.2.2流速流向测绘图自动分幅算法设计

3.2.3 实例验证

3.3 本章小结

4 流速流向自动成图系统设计与实现

4.1图元创建和缓存模块的设计与实现

4.1.1图元创建和缓存模块设计

4.1.2图元创建和缓存模块实现

4.2.1 流速流向测量数据处理模块设计

4.2.2 流速流向测量数据处理模块实现

4.3.1 个性化成图定制设计

4.3.2 个性化成图定制实现

4.3.3 成图预览设计与实现

4.4 智能成图模块的设计与实现

4.5 信息查询展示模块设计与实现

4.6 软件测试

4.7本章小结

5 总结与展望

5.1总结

5.2 展望

参考文献

附录

A 作者在攻读硕士学位期间取得的科研成果：

B 作者在攻读硕士学位期间所做的科研项目：

C. 学位论文数据集

致谢