CN103559545A - 河道数字水下地形智能管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及河床地形管理技术领域，尤其涉及河道数字水下地形智能管理系统，包括数据储存模块、分析模块和显示模块，其相互连接。本发明通过以上结构，该系统可以把数据进行图面化，生成系列平面的数字成果，用于工程治理，同时具有河道空间三维分析，多角度、多全方位了解河道的特点，总结多年变化、历史演变的规律，然后根据需要生成系列成果表格或者图形进行分析，提出河道长期的监测和治理措施。可通过内部网络实行远程的数字化管理，共享测量数据和分析图表。提高了对河道进行应急监测的能力，全面掌握河道健康状况，并对堤围安全进行预警，减少了堤围受冲刷引起的管涌、滑坡、坍塌等突发事件。

Description

河道数字水下地形智能管理系统

技术领域

本发明涉及河床地形管理技术领域，尤其涉及河道数字水下地形智能管理系统。

背景技术

堤围安全的监测是关乎国家和百姓民生的重要内容之一，通过观察河床能了解河床冲刷变化及变化规律，地形和结构分布，还有将来的变化趋势，分析出河道不同地段的冲淤量、边坡比等技术性指标，出现险情的地段，防止在汛期出现决堤等重大灾情，如果一旦决堤，将会严重威胁到人民百姓的财产和生命安全。

目前的技术中，河道空间难以有效的管理和分析监测得到的数据信息，对监测得到的数据分析缓慢，无空间三维地形图分析，不能快速分析出冲淤量和边坡比等重要技术指标，并显示出结果，效率慢，成本高。

发明内容

本发明的目的在于提出河道数字水下地形智能管理系统，将监测得到的数据信息快速的通过断面线图、二维地形图或三维地形图将河床的地形直观显示出来，高效的分析出边坡比和冲淤量等重要的技术指标并通过图表的形式展示出来，效率高，成本低。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

河道数字水下地形智能管理系统，包括数据储存模块、分析模块和显示模块；

所述数据储存模块，用于储存用户所上传的河道的数据信息和所述分析模块的分析结果；

所述分析模块，用于读取所述数据储存模块的数据信息，以所述数据储存模块的河道数据信息为基础，按照所述显示模块发送的指令分析河道平面、断面变化、河槽容积变化、河道冲刷淤积部位、三维地形图对比分析、河道演变规律和演变趋势，并将分析结果传输给所述显示模块；

所述显示模块，包括显示图框，用于读取所述数据储存模块的数据信息和接收所述分析模块的分析结果，以所述数据储存模块的河道数据信息为基础显示河道地形图，并可在其内向所述分析模块发出分析指定，以所述分析模块的分析结果为基础显示分析图表，并可以将所述分析图表发送给所述数据储存模块储存。

进一步，所述数据储存模块为Oracle数据库，储存河道的数据信息按监测的时间和地点分为不同的数据文件，每个文件包括每次监测的坐标、文件名、测量点高程、监测时间和上传时间的信息。

进一步，还包括地图模块，用于激活地图地形显示功能。

进一步，还包括断面线模块，用于在所述地图模块激活的状态下导出断面线分析表。

进一步，还包括冲淤表模块，用于在所述地图模块激活的状态下导出冲淤量分析表。

进一步，还包括数据管理模块，用于上传、编辑或者删除所述数据储存模块内的数据信息或者分析结果。

进一步，还包括安全管理模块，所述安全管理模块能通过对注册用户的授权，使注册用户具有查询或者管理水下地形只能管理系统；还与内部网络连接，用户可远程使用水下地形只能管理系统。

进一步，所述地图模块、断面线模块、冲淤表模块、数据管理模块和安全管理模块处于导航模块内，所述导航模块用于导航选择并激活处于其内的模块。

进一步，还包括检索模块，用于快速检索数据文件、检索已生成的断面线文件或者在河道地图地形激活状态下快速定位地点；

所述显示模块显示的河道地形图包括河内地形等深线、河内地形等深颜色图、河道外地形实景图或者河道内三维地形图，所述显示模块显示的分析图表包括横断面线分析表、冲淤量计算表、断面线成果图、边坡比分析表和冲淤量分析表。

进一步，查询断面线图或者边坡分析表的操作方法，在显示模块显示河道二维地形图的状态下，在地形图上任意划取截面直线，使截面直线贯穿河道的两岸或在河道中，然后在显示模块中显示出截面直线经过部位的河道的断面线图或/和边坡分析表；截面直线同时划取为一条或者多条，当同时划取多条截面直线时，显示模块中同时显示每条截面直线经过部位的河道的断面线图或/和边坡分析表；

在查询边坡分析表前设定边坡比安全系数，当所查询的边坡分析表中的边坡比超出安全系数范围，这时显示模块会在二维地形图、边坡分析表或断面线图中用颜色和/或文字进行警示；

查询冲淤量的操作方法，在显示模块显示河道二维地形图的状态下，在河道中框选出任意形状的选框，选取任意时间段，然后在显示模块中显示出河道冲淤量的地形变化图，所述地形变化图使用不同颜色代表地形不同的变化量；

查询三维地形图的操作方法，在显示模块显示河道二维地形图的状态下，在河道中款选出任意形状的选框，选取一个时间点，然后在显示模块中显示出河道三维立体地形图；选取多个时间点，然后在显示模块中同时显示同一选框中不同时间点的三维立体地形图，当旋转其中一个三维立体地形图的视角时，多个三维立体地形图同时旋转相同的角度；

在查询冲淤量前设定冲淤量安全系数，当所查询的选框中任意一区域的冲淤量超出安全系数范围，这时显示模块会在二维地形图中用颜色和/或文字进行警示；

查询断面线图、边坡分析表、冲淤量或者三维地形图后，进行选择性导出具有查询断面线图、边坡分析表、冲淤量或者三维地形图中其中一项或者多项内容的结果。

本发明通过以上结构，该系统可以把数据进行图面化，生成系列平面的数字成果，用于工程治理，同时具有河道空间三维分析，多角度、多全方位了解河道的特点，总结多年变化、历史演变的规律，然后根据需要生成系列成果表格或者图形进行分析，提出河道长期的监测和治理措施。可通过内部网络实行远程的数字化管理，共享测量数据和分析图表。加强了河道应急监测能力，并对堤围安全进行预警，减少了堤围管涌、滑坡、坍塌的风险。

附图说明

图1是本发明一种实例连接结构的系统框架示意图。

其中：1、数据储存模块；2、分析模块；3、显示模块；4、导航模块；41、地图模块；42、断面线模块；43、冲淤表模块；44、数据管理模块；45安全管理模块；5、检索模块。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，河道数字水下地形智能管理系统，包括数据储存模块1、分析模块2和显示模块3；

所述数据储存模块1，用于储存用户所上传的河道的数据信息和所述分析模块2的分析结果；

所述分析模块2，用于读取所述数据储存模块1的数据信息，以所述数据储存模块1的河道数据信息为基础，按照所述显示模块发送的指令分析河道平面、断面变化、河槽容积变化、河道冲刷淤积部位、三维地形图对比分析、河道演变规律和演变趋势，并将分析结果传输给所述显示模块3；

所述显示模块3，包括显示图框，用于读取所述数据储存模块1的数据信息和接收所述分析模块2的分析结果，以所述数据储存模块1的河道数据信息为基础显示河道地形图，并可在其内向所述分析模块2发出分析指定，以所述分析模块2的分析结果为基础显示分析图表，并可以将所述分析图表发送给所述数据储存模块1储存。

在待监测的河道设置多个监测点，监测河道内不同时间段不同地点的高程，河道数字水下地形智能管理系统储存并分析监测所得的数据信息，并将监测所得的数据信息以地形图的形式智能的将河床地形显示出来。

通过河道数字水下地形智能管理系统，能横向和纵向对比河床的高程，了解河床地形以往的断面变化、河槽容积变化、河道冲刷淤积部位、河道演变规律和演变趋势，绘制二维地形图、立体图和各种分析表格，分析以后的变化趋势，并分析出河道的危险地段，以便于重点加以防范和给出相应的对策。

进一步，所述数据储存模块1为Oracle数据库，储存河道的数据信息按监测的时间和地点分为不同的数据文件，每个文件包括每次监测的坐标、文件名、测量点高程、监测时间和上传时间的信息。

进一步，还包括地图模块41，用于激活地图地形显示功能。

进一步，还包括断面线模块42，用于在所述地图模块41激活的状态下导出断面线分析表。

激活所述断面线模块42后，所述断面线模块42向所述分析模块2发出断面线分析指定，然后从所述显示模块3给出分析地点，所述分析模块2结合接收到的分析指定和分析地点进行分析，将端面分析结果发送给所述显示模块3，并从所述显示模块3显示出来。

进一步，还包括冲淤表模块43，用于在所述地图模块41激活的状态下导出冲淤量分析表。

激活所述冲淤表模块43后，所述冲淤表模块43向所述分析模块2发出冲淤分析指定，然后从所述显示模块3给出分析范围，所述分析模块2结合接收到的分析指定和分析范围进行分析，将冲淤分析结果发送给所述显示模块3，并从所述显示模块3显示出来。

进一步，还包括数据管理模块44，用于上传、编辑或者删除所述数据储存模块1内的数据信息或者分析结果。

激活所述管理模块44，将监测所得数据按照时间和地点分为不同的文件上传到所述数据储存模块1。

进一步，还包括安全管理模块45，所述安全管理模块45能通过对注册用户的授权，使注册用户具有查询或者管理水下地形只能管理系统；还与内部网络连接，用户可远程使用水下地形只能管理系统。

进一步，所述地图模块41、断面线模块42、冲淤表模块43、数据管理模块44和安全管理模块45处于导航模块4内，所述导航模块4用于导航选择并激活处于其内的模块。

进一步，还包括检索模块5，用于快速检索数据文件、检索已生成的断面线文件或者在河道地图地形激活状态下快速定位地点；

所述显示模块3显示的河道地形图包括河内地形等深线、河内地形等深颜色图、河道外地形实景图或者河道内三维地形图，所述显示模块3显示的分析图表包括横断面线分析表、冲淤量计算表、断面线成果图、边坡比分析表和冲淤量分析表。

进一步，查询断面线图或者边坡分析表的操作方法，在显示模块3显示河道二维地形图的状态下，在地形图上任意划取截面直线，使截面直线贯穿河道的两岸或在河道中，然后在显示模块3中显示出截面直线经过部位的河道的断面线图或/和边坡分析表；截面直线同时划取为一条或者多条，当同时划取多条截面直线时，显示模块3中同时显示每条截面直线经过部位的河道的断面线图或/和边坡分析表；

在查询边坡分析表前设定边坡比安全系数，当所查询的边坡分析表中的边坡比超出安全系数范围，这时显示模块3会在二维地形图、边坡分析表或断面线图中用颜色和/或文字进行警示；

查询冲淤量的操作方法，在显示模块3显示河道二维地形图的状态下，在河道中框选出任意形状的选框，选取任意时间段，然后在显示模块3中显示出河道冲淤量的地形变化图，所述地形变化图使用不同颜色代表地形不同的变化量；

查询三维地形图的操作方法，在显示模块3显示河道二维地形图的状态下，在河道中款选出任意形状的选框，选取一个时间点，然后在显示模块3中显示出河道三维立体地形图；选取多个时间点，然后在显示模块3中同时显示同一选框中不同时间点的三维立体地形图，当旋转其中一个三维立体地形图的视角时，多个三维立体地形图同时旋转相同的角度；

在查询冲淤量前设定冲淤量安全系数，当所查询的选框中任意一区域的冲淤量超出安全系数范围，这时显示模块3会在二维地形图中用颜色和/或文字进行警示；

查询断面线图、边坡分析表、冲淤量或者三维地形图后，进行选择性导出具有查询断面线图、边坡分析表、冲淤量或者三维地形图中其中一项或者多项内容的结果。

本发明通过以上结构，该系统可以把数据进行图面化，生成系列平面的数字成果，用于工程治理，同时具有河道空间三维分析，多角度、多全方位了解河道的特点，总结多年变化、历史演变的规律，然后根据需要生成系列成果表格或者图形进行分析，提出河道长期的监测和治理措施。可通过内部网络实行远程的数字化管理，共享测量数据和分析图表。加强了河道应急监测能力，并对堤围安全进行预警，减少了堤围管涌、滑坡、坍塌的风险。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.河道数字水下地形智能管理系统，其特征在于：包括数据储存模块、分析模块和显示模块；

所述数据储存模块，用于储存用户所上传的河道的数据信息和所述分析模块的分析结果；

所述分析模块，用于读取所述数据储存模块的数据信息，以所述数据储存模块的河道数据信息为基础，按照所述显示模块发送的指令分析河道平面、断面变化、河槽容积变化、河道冲刷淤积部位、三维地形图对比分析、河道演变规律和演变趋势，并将分析结果传输给所述显示模块；

所述显示模块，包括显示图框，用于读取所述数据储存模块的数据信息和接收所述分析模块的分析结果，以所述数据储存模块的河道数据信息为基础显示河道地形图，并可在其内向所述分析模块发出分析指定，以所述分析模块的分析结果为基础显示分析图表，并可以将所述分析图表发送给所述数据储存模块储存。

2.根据权利要求1所述的河道数字水下地形智能管理系统，其特征在于：所述数据储存模块为Oracle数据库，储存河道的原始数据中包括每次监测的坐标、文件名、测量点高程、监测时间和上传时间的信息。

3.根据权利要求1所述的河道数字水下地形智能管理系统，其特征在于：还包括地图模块，用于激活地图地形显示功能。

4.根据权利要求1所述的河道数字水下地形智能管理系统，其特征在于：还包括断面线模块，用于在所述地图模块激活的状态下导出断面线分析表。

5.根据权利要求1所述的河道数字水下地形智能管理系统，其特征在于：还包括冲淤表模块，用于在所述地图模块激活的状态下导出冲淤量分析表。

6.根据权利要求1所述的河道数字水下地形智能管理系统，其特征在于：还包括数据管理模块，用于上传、编辑或者删除所述数据储存模块内的数据信息或者分析结果。

7.根据权利要求1所述的河道数字水下地形智能管理系统，其特征在于：还包括安全管理模块，所述安全管理模块能通过对注册用户的授权，使注册用户具有查询或者管理水下地形只能管理系统；还与内部网络连接，用户可远程使用水下地形只能管理系统。

8.根据权利要求3-7中任意一权利要求所述的河道数字水下地形智能管理系统，其特征在于：所述地图模块、断面线模块、冲淤表模块、数据管理模块和安全管理模块处于导航模块内，所述导航模块用于导航选择并激活处于其内的模块。

9.根据权利要求1所述的河道数字水下地形智能管理系统，其特征在于：还包括检索模块，用于快速检索数据文件、检索已生成的断面线文件或者在河道地图地形激活状态下快速定位地点；

显示模块显示的河道地形图包括河内地形等深线、河内地形等深颜色图、河道外地形实景图或者河道内三维地形图，所述显示模块显示的分析图表包括横断面线分析表、冲淤量计算表、断面线成果图、边坡比分析表和冲淤量分析表。

10.根据权利要求1-9任意一项权利要求所述的河道数字水下地形智能管理系统的操作方法，其特征在于：查询断面线图或者边坡分析表的操作方法，在显示模块显示河道二维地形图的状态下，在地形图上任意划取截面直线，使截面直线贯穿河道的两岸或在河道中，然后在显示模块中显示出截面直线经过部位的河道的断面线图或/和边坡分析表；截面直线同时划取为一条或者多条，当同时划取多条截面直线时，显示模块中同时显示每条截面直线经过部位的河道的断面线图或/和边坡分析表；

在查询边坡分析表前设定边坡比安全系数，当所查询的边坡分析表中的边坡比超出安全系数范围，这时显示模块会在二维地形图、边坡分析表或断面线图中用颜色和/或文字进行警示；

查询冲淤量的操作方法，在显示模块显示河道二维地形图的状态下，在河道中框选出任意形状的选框，选取任意时间段，然后在显示模块中显示出河道冲淤量的地形变化图，所述地形变化图使用不同颜色代表地形不同的变化量；

查询三维地形图的操作方法，在显示模块显示河道二维地形图的状态下，在河道中款选出任意形状的选框，选取一个时间点，然后在显示模块中显示出河道三维立体地形图；选取多个时间点，然后在显示模块中同时显示同一选框中不同时间点的三维立体地形图，当旋转其中一个三维立体地形图的视角时，多个三维立体地形图同时旋转相同的角度；

在查询冲淤量前设定冲淤量安全系数，当所查询的选框中任意一区域的冲淤量超出安全系数范围，这时显示模块会在二维地形图中用颜色和/或文字进行警示；

查询断面线图、边坡分析表、冲淤量或者三维地形图后，进行选择性导出具有查询断面线图、边坡分析表、冲淤量或者三维地形图中其中一项或者多项内容的结果。