长江口深水航道治理工程时空序数据库的构建.-论文标题

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1、长江口深水航道治理工程时空序数据库的构建王丽华，万军，潘才官，施卫星(上海达华测绘有限公司,上海,200136)摘要长江口深水航道治理工程是我国水运交通行业关注的热点，也是建国以来最大的水利工程项目。长久以来，由于缺少统一的标准和管理，工程治理实施过程中很多宝贵资料缺失，保存的数据亦难共享。本文研究构建一个基于时空序的工程数据库，对不同来源、不同标准的数据进行标准化处理，将收集、整理、控制质量和格式规范化处理后的水文观测数据、水下地形数据等大量不同时期的数据资料用一个统一标准的长江口深水航道治理工程数据库进行管理。1前言长江口深水航道治理工程是我国水运交通行业关

2、注的热点，也是建国以来最大的水利工程项目。工程于1997年底开始，分三期实施，航道水深分阶段增深到理论最低潮面8.5m、10m、12.5m，航道底宽350~400m。一期工程和二期工程分别于2000年3月和2005年11月竣工，而三期工程自2006年9月开始，2010年3月竣工，目前处在工程维护期。工程的施工期长，工程施工情况复杂（参与施工单位众多），由于缺少统一的标准和管理，工程治理实施过程中的很多宝贵资料缺失，保留的数据亦不能共享。应用和分析的基础是要有充分的数据支持，数据的缺失和不能共享必将影响对长江口区航道治理工程的研究，规划以及对工程决策的支持。因此收

3、集建立一个数据库以供研究以及管理人员使用，进行研究航道工程治理效果，河口航道整治工程实施后对地形的影响，探讨工程，动力，沉积和地貌及其相互间复杂的响应关系，对于深入认识长江口河床演变规律，进一步丰富河床演变学和河口工程学的研究进展等均具有较高的理论价值。通过收集整理水文观测资料、水下地形资料，针对不同来源、不同标准的数据做标准处理，利用大量不同时期的数据资料建立统一的长江口深水航道治理工程主题数据库，实现数据检索、浏览、查询，为后期研究、分析和决策提供数据支持。2数据特点和结构分析空间数据的两个基本特征是空间特征和非空间特征。空间特征表示现象的空间位置一般以坐标

4、表示。非空间数据又称属性数据，表示实际现象或特征类别、名称、值等。属性数据虽不表示位置，但它的每一个数值总是和某个位置联系在一起。长江口深水航道治理工程数据库的构建主要包括收集、整理、录入长江口深水航道治理工程涉及的历史数据，其中既包括空间数据，也包含一些空间数据，如项目信息。地形数据：包括长江口区域施测的水下地形数据、相关部门的地形数据和历史海图。水文数据：包括长江口区域施测的定点垂线水文测验数据、固定水文断面；上游大通站来水来沙数据及其他相关水文站的潮位数据。航道及涉水工程数据：海图数字化、岸线数字化、相关涉水工程边界线数字化，如港口、码头、水下管线、桥梁等

5、。洲滩涨坍数据：包括长江口卫星遥感影像数据。2.1水下地形测深数据1.1.1测深数据特点-7-水下地形数据指能够描述水下地形的测深数据，以离散点形式存在，可以通过数字建模进行断面分析、等深线分析及三维显示等技术手段更为直观的表述水下地形。这些数据的特点就是时间性和空间性。此类数据采用X、Y、Z坐标格式直接存储和检索，每个坐标（X，Y，Z）代表一个空间实体即所谓的空间数据，其关联的属性信息包括如时间，地点，项目等。因此考虑此类型数据属性特点：类型、地点和时间的不同及相关性，通过地点(工程)à时间(项目)à数据三级结构进行管理和检索。图1.图形管理结构1.1.1数据

6、来源由于水下地形测图来源于不同部门，各测图存储介质、坐标、基面不尽相同，因此，需要专门对各测图进行数据提取与整理(包括部分图纸扫描、矢量化和数字化，坐标与基面转换)，以统一格式，满足数据入库的要求。地形岸线信息和地形监测固定断面信息主要来源于施测单位提供的CAD测深图中。1.1.2坐标系统与基准为了地形数据的标准化管理，入库地形数据统一采取理论最低潮面和1954北京坐标系，水深以米为单位。但由于数据来源不同，所采用的坐标系也不尽相同，因此在入库前，需要其他格式提供的测深数据如海图格式的DWG文件等，进行基面、坐标系的转换，以符合入库的标准。数据库入库统一规定测深

7、数据定义Z轴向下为正，如果采用高程标注时需要把高程转换成水深。1.2普通地形数据普通地形数据包括岸线，周边地形、道路、建筑，港口、航道附属设施，以及遥感影像等数据；采用点、线、面等矢量数据格式进行存储和检索，通过符号化图形显示进行表述，同时可以叠加遥感影像等数据更为直观显示地形地貌，一般用于陆地、水面附属设施等要素的描述和显示。1.3水文观测数据水文观测数据包括水文要素，即描述水文测验项目的基本信息、实测值和统计值。当前已知常规水文测验项目包括垂线分层流速流向、垂线分层含沙量、垂线分层含盐度、水温、风速风向、流量、输沙率等。此外水文观测数据还包括潮位站、水文测验

8、断面、水文测验垂线、浮标