张凌源 王超 刘林佳

摘要：针对现阶段传统断面布设算法在弯曲河道断面布设中的不足，提出一种河道断面布设的自适应算法。根据给定的水边和河道中心线独立生成每根断面线，使得断面线不仅能适配水边，还能与河道中心线保持较高的垂直度，并对断面线在弯曲河道的集束问题和相交问题进行优化处理，保证断面线在河道内均匀分布。为验证算法的可行性，选取3种类型河道地形进行对比试验，并从主观角度和客观指标对断面布设效果进行评价。试验结果表明，自适应算法在保证断面间距的前提下兼顾了断面垂直度和分合理性，明显优于传统算法。

关键词：河道断面布设;自适应算法;弯曲河道

中图法分类号：P333.4 文献标志码：A DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2021.05.008

文章编号：1006 - 0081（2021）05 - 0030 - 03

1 研究背景

河道断面线的布设一直是河道演变分析研究等的基础性课题。现阶段的水道地形测量基本上采用预设断面线的走航法，所以开展对断面线布设算法的研究尤为重要[1]。

目前，HYPACK水文测量软件的断面布设算法应用最为广泛，主要有内插法、中心线法和平行线法。内插法和平行线法的基本原理是根据已知断面等距内插或延伸，中心线法的原理是根据河道中心线等距垂直分布，这些算法在顺直河道都取得了较好的效果，但是在连续弯曲河道则各有不足。内插法在连续弯曲河道需要大量的人工控制断面才能保证断面与流向的垂直度，需要较多的人工干预[2]。中心线法能保证与流向具有较高的垂直度，但无法精准控制断面线的边缘间距，往往会出现外弯超距和内弯相交的现象，也不能较好地适配水边线。……