基于插值法和拟合法的水文大断面绘制方法

发布时间：2022-01-17 02:05

　　水文大断面测量时由于受水流影响、地形限制等,导致测量点"偏离"断面线,如何利用所谓的"偏离"数据或在无相关地形图的情况下绘制断面线至关重要。针对上述问题,提出了基于插值法和拟合法的断面绘制方法。通过与传统的三角网法和等高线法进行对比发现:该方法与传统方法的高程差异均值在10 cm以内,标准差在0.25 m以内,95%以上的检验点能满足1∶500测图要求。同时,基于插值法和拟合法的断面绘制方法具有以下特点:（1）不需要所测量的数据完全位于断面线上,允许测量点"偏离"断面线;（2）减轻了测量的难度,测量船只需在穿越断面线两侧"S"绕行就能完成断面数据采集;（3）所需采样点少,降低了测量难度和强度,可提高工作效率。 

【文章来源】：人民长江. 2020,51(11)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

横断面测点布置及绘制示意

h p ′ =a+bx p ′ +cy p ′ ?????? ??? (4)从式(1)和式(4)看出:决定测点高程的主要因素是组网的3个点或平面方程上3个点离断面线的位置,若点离开断面线的距离近,其在高程计算中的权值就大。而离开断面线的距离即“偏离”程度应按照相关比例尺测图要求,如1∶500间隔5 m采点,1∶1000间隔10 m采点等。考虑到断面采样时测量船在断面线两侧“S”行进,因此保证测点离开断面线的距离很容易满足,只需重复多次“S”绕行采点。

为检验各方法之间的高程差异,本文对不同方法在相同断面位置处选择了100个点进行高程差异对比,按照1∶500测图比例尺精度要求统计,结果见表1～6。从表1～2可知:所有方法间的高程差异均值在10 cm以内,高程差异的标准差σ均在0.25 m以内,高程差异最小值为0,最大值为0.93 m;同时从100个检验点的高程差异统计表3,4看出,2σ内的高程差异占90%以上,3σ内的高程差异占比至少在95%以上,说明大多数点能反映地形情况,少数点超出3σ。从表5～6可知:在平原区,若按1∶500测图比例尺要求,断面线上点的高程误差按1/2Hd(等高距Hd=1 m)计算,基于插值法99%的采样点高程误差满足要求,拟合法95%的采样点高程误差能满足要求;对于山区,本文方法100%的采样点高程误差满足规范要求。图4 非平缓大断面高程对比

【参考文献】：
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本文编号：3593836