走航式ADCP在黑龙江干流中游测流中的应用

王志超,付兴龙,张立刚,吴昊晨

（松辽委水文局黑龙江中游水文水资源中心，黑龙江 同江 156400）

1 概况

太平沟水文站是松花江汇入黑龙江干流前的重要控制站，位于黑龙江干流中游段，对黑龙江防洪减灾和水资源管理具有十分重要作用。该站每年汛前、汛后都要进行河流横断面的测绘工作，由于断面地形沿河宽分布的主要转折点较多，主槽测深垂线布设相对比较密集，采用传统手工绘制横断面图点图量较大。应用走航式ADCP摘取测深数据大大减少了工作量，河流横断面测绘工作也逐步实现由手工绘制转变为计算机辅助绘图。下文主要介绍如何利用走航式ADCP结合Excel、AuToCAD完成河流横断面图的绘制。

2 断面数据摘录与处理

1）断面数据摘录

在ADCP操作界面中，打开单个测次，利用ADCP操作界面中的数据滑动功能可进行水深和直线距离的摘录，测深垂线的摘录数量可依据河流流量测验规范要求进行。

2）断面数据处理

此例只摘取部分水深和直线距离数据，利用Excel数据处理功能结合测时水位将水深和直线距离处理成河底高程和起点距，将起点距和河底高程录入Excel中，见表1。此例将纵横坐标比例设为1∶20，在C2单元格中录入公式“=A2/20”下拉填充柄后得到C列数据作为X坐标，在F2单元格中录入合并公式“=C2&D2&E2”下拉填充柄后得到坐标数据。复制F2到F11单元格中的坐标据。

表1 Excel数据处理

3 河流横断面图的绘制与图形处理

1）绘制河流横断面图

打开AuToCAD软件，可分别利用圆环（内径设置为0）和直线命令将坐标数据粘贴。即可完成河流横断面图的绘制工作，如图1所示。

2）图形处理

将绘制好的河流横断面图移动到绘制好的适当比例的坐标图纸中，如图2。

图1 河流横断面图

图2 调整后的河流横断面图

图3 对比分析图

4 实践应用

1）根据水位变化可以在AuToCAD绘制的河流横断面图精确查找起点距和计算水道断面面积。

2）可以把ADCP采集断面数据与冬季定点断面数据绘制的河流横断面图绘制在同一张图中进行断面变化情况对比分析，如图3，虚线为冬季定点断面数据绘制的河流横断面图。

5 结语

通过此方法可以利用走航式ADCP结合Ex⁃cel，AuToCAD快速完成河流横断面图的绘制工作，在保证绘图精度的同时，大大提高了绘图效率。很好地完成了黑龙江干流中游段汛前、汛后河流横断面图的绘制工作。