水下地形分析系统软件使用说明
二OO七年六月
目录
1系统总体介绍 (1)
2软件安装 (1)
2.1系统程序安装 (1)
2.2许可程序安装 (1)
3软件使用 (2)
3.1程序启动 (2)
3.2功能使用 (3)
3.2.1数据标准化工具 (3)
3.2.2数据访问及管理 (6)
3.2.3DEM分析功能 (8)
3.2.4等深线功能 (10)
3.2.5断面分析功能 (15)
3.2.6土方计算功能 (19)
3.2.6.1区域分析 (19)
3.2.6.2航道分析 (20)
3.2.6.3吹填工程土石方量计算 (25)
3.2.7冲淤分析功能 (26)
1系统总体介绍
水下地形分析系统是基于AutoCAD平台基础，采用ObjectARX 2007，Microsoft .Net 2005及数据库技术等先进的开发工具研发的一套综合计算机辅助分析系统。系统集水深数据管理、数据格式转换、等深线自动勾绘及分析、纵横断面绘制及分析、航道疏浚工程量计算，吹填/疏浚工程量计算，冲淤分析、区域分析等功能为一体，采用通用的Windows界面，界面友好，操作简便，适合非计算机人员使用。系统运行环境：
●Microsoft Windows 9X/NT/2000或以上；
●AutoDesk AutoCAD 2007、2008；
●Microsoft Office 2000或以上；
2软件安装
系统安装分系统程序安装和许可程序安装两部分。系统程序是系统功能部分，许可程序是软件使用许可部分。软件采用注册码许可注册方式。
2.1 系统程序安装
系统程序安装运行iWebHD单机版安装程序，选择程序安装目录即可。系统程序要求提供许可程序所在电脑的IP地址，为了安装方便，安装程序自动默认设置。如果没有获得软件使用许可，客户端程序提供50次测试使用。
2.2 许可程序安装
许可程序安装运行iWebGIS服务器端安装程序，从开发商处获取软件使用许可号码输入。安装完毕后重新启动电脑即可。
3 软件使用
3.1 程序启动
安装程序自动生成程序启动的快捷方式“基础数据管理及水下地形分析系统”，通过该快捷方式启动水下地形分析程序。
图1 软件启动界面
系统自动启动AutoCAD ，并自动加载软件功能菜单，连接数据库，完成初始化工作及添加系统的工具条。
系统菜单
图2 软件启动后自动在AutoCAD 菜单添加菜单和工具条
3.2 功能使用
3.2.1数据标准化工具
基准面转换
基准面修正指根据设定对水深数据水深值进行偏移，分单基准修正和多基准修正两类。
·单基准修正
单基准修正指所有水深数据水深值按照同一个修正值修正。
单基准修正设定基准面修正量后按[确定]，系统自动提示选择水深数据点存储文件，选择完成后系统提示选择结果保存文件，完成修正计算后自动保存在结果文件中。
水深数据点存储在文件文件中，格式定义如下：
X Y Z
X Y Z
…
·多基准修正
多基准修正指需要根据范围设定对水深数据点进行插值计算修正，范围设定存储在文本文件中，格式定义如下：
#修正量
X Y
X Y
#修正量
…
其中[X Y]设定范围，为一线段，“#”后跟的数值为该线段处的修正量，因此实际操作时至少需要设定两条线段才能真正确定一个图形范围，并且线段设定时需要保证两线段所确定的范围能把范围内的所有水深点包入。
选择原始水深数据文件和结果存储文件后，系统根据设定对水深数据水深值进行插值计算修正并保存在结果文件中。
●数据规范化
数据规范化针对水深数据点水深值的测量单位进行规范化处理，统一处理成米制单位。处理时针对数据文件进行操作。
●坐标转换
坐标转换提供大地坐标和平面坐标互相转换功能。包括单点转换和文件转换，文件转换针对文件进行操作。
单点转换在编辑框中输入对应坐标值进行相应转换，其中X坐标方向竖直向上，Y坐标方向水平向右。
●数据外延插值
根据已有数据采用反距离插值法或克里金进行指定范围内数据格网补值。首先选择已有参与插值运算的水深数据，然后选择插值范围及格网间距完成数据插值。插值数据一般用于弥补测量数据缺失时范围内土方量计算。
●数据格式转换
数据格式转换功能把各种电子水深数据转换为标准的xyz数据，处理结果可以在水下地形分析系统中使用。目前数据格式支持五类：
第一类
第二类
第三类
第四类水深值在插入点上
第五类水深值以图块标注
具体操作步骤如下：
①确定水深数据格式类型
②指定水深数据所在的图层
③如果水深数据以高程标注，则选择“高程方式标注”转换成水深
④设置完成后，按[确定]即可。
3.2.2数据访问及管理
数据处理功能包括数据读入，数据保存和数据库管理。
数据读入有两种方式：从数据库读入或XYZ格式文件读入。
（1）XYZ格式文件读入
XYZ文件的数据格式定义：X_Y_Z，符号”_”代表空格。
例如：363006.6 3464939.4 6.4
操作方法：
直接点击菜单项或者工具条：出现下图3所示界面：
图3 从XYZ格式文件读入数据
就可以了。
（2）数据库读入
操作方法：
直接点击菜单项或者工具条：出现下图4所示界面：
图4 从数据库读入数据
选择工程名，每个工程下面对应系列的图形列表，再从图形列表中选择要打开的图形就可以了。
数据保存数据保存功能把已经读入CAD的数据保存到数据库中或者保存为*.XYZ/*.TXT的文本文件。
（1）保存XYZ格式的文本
直接点击菜单项或者工具条：即可。
（2）数据库管理
直接点击菜单项或者工具条：，出现界面如图5所示：
图5 水深数据库管理
保存过程中需要确定数据所属的工程及数据项目名称时间和比例尺。
数据库中的数据通过工程来管理，一个工程下可以保存多个图形数据。如果入库图形数据所属的工程数据库中不存在，可以通过“新建”功能建立一个新的工程。属
性数据输入完成后点击
图6 设定入库数据的范围
用户只需要设定入库数据的图层或者直接在CAD中选定入库的数据。
3.2.3DEM分析功能
DEM分析功能包括三角网生成和修正，格网内插以及边界搜索功能。
●三角网（TIN）是软件分析功能的基础，生成过程中采用了GIS的空间索
引功能，用户只需要设置三角形连接的最大边长和三角形的最小角度，如图6示，
用户可以根据实际地形进行修改。
图6 三角网参数设置
系统中通常会根据数据属性给出
照参考值建立三角网即可。
图7系统建立TIN模型
●三角网删除用于删除多余连接的三角形。此功能适用于比较复杂的地形
状况。建立的模型与实际情况出入较大的情况下，由用户根据实际地形手工操作实现。
操作时只需按照CAD命令行的提示用鼠标左键选择要删除的边即可。
图8 TIN模型修正
●三角网增加用于根据参数设定没有被连接而实际又需要三角网连接进行计
算的情况。操作时依次选择构成三角网的三个水深点，选择完成后自动建立新三角网并连接显示。
●格网生成用于内插生成格网，需要设
置纵向和横向的格网间距，这项功能通
常在冲淤分析中会用到。
图9 格网参数设置
●边界搜索根据三角网的连接结果生成区域边界，常用于冲淤计算确定计算范围。
3.2.4等深线功能
系统提供了等深线生成功能及强大的控制功能。
初始生成等深线时根据默认设置文件生成，如果没有默认设置文件，则程序自动进行初始化设置。等深线生成后程序提供窗口进行等深线显示及方式控制和重新设置功能。
图10 程序自动初始化生成的等深线
点击，可以控制等深线的显示与关闭。鼠标双击列表框中的任一行可以控制对应深度的等深线的显示与关闭。
图11 通过列表栏控制对应深度的等深线（未光滑）
点击和可以分别控制等深线是否进行曲线拟合（等深线光滑）和显示及是否进行等深线标注。
图12 等深线光滑显示及标注
等深线标注设置由菜单栏进行控制，线标注设
置确定等深线标注的间隔。如下图所示：
图13 设置等深线标注的间隔为1000单位长度
等深线显示控制的按钮允许对等深线生成的深度和颜色进行重新设置，程
序根据新的设置重新生成等深线。
图14 等深线绘制参数设置窗口
等深线参数设定分两种：连续等深线和定值等深线。选择好等深线设定类型并设
置好相关参数后按按钮程序自动列出等深线生成深度和对应的颜色。对应的颜色由颜色初值和颜色终值控制。鼠标点击对应的白块弹出颜色选择框。
图15 颜色选择框，24位色
由于AutoCAD系统颜色数只有256色，因此选择的颜色和实际的颜色有个转换过程，因此最终确定的颜色不一定与选择的颜色一致。
图16 自动设置生成的等深线参数
列表框中的文字表示等深线的描述，按按钮可以修改对应的描述信息，鼠
标双击列表框的对应项可以重新设置该项的颜色值。按钮删除选中的等深线
参数定义。按钮保存定义到lrc格式文件中，控制定义保存到软件默认的文件或者是用户自行确定保存的文件。默认文件的文件名和位置由软件自行控
制。按钮允许导入先前保存的设置文件。按钮使等深线参数设置立即生效。
图17 根据设置重新生成等深线
断开等深线根据标注把等深线断开显示，如下图所示：
图18 断开后的等深线显示
3.2.5断面分析功能
断面分析功能提供了单个断面及多个断面分析以及多套数据同时进行分析比较的功能，同时可以通过叠加设计断面进行实际断面和设计断面间的对比。
图19 断面分析操作界面
断面线数据可以从图形选择或者从XYZ格式文件读取。XYZ格式文件数据格式定义：X1_Y1_X2_Y2，符号”_”代表空格。每一行为一条断面线。程序只支持两个点的断面线，如果断面线图形存在两个以上点，则自动分为多条断面线。用户可以确定对当前的水深点数据进行分析或者重新选择一套或多套数据进行分析。程序分析测量断面时，用户可以设置偏移范围（偏移范围指距离测线某个范围内的测深点被绘制到断面上）。
不同数据的颜色显示列表
图21 多套数据断面线分析比较结果
断面图上同时绘制不同数据的颜色显示列表，如上图21示。
在绘制实际断面时，可以选择叠加设计界面进行分析，叠加时选择，并且设定，设计断面参数包括设计底宽、设计深度、边坡，
，在叠加设计断面时，系统自动把设计断面中心点放置在断面线中心，叠加效果如图21-a所示。
图21-a 叠加设计断面分析结果