浅谈江苏南方片水文资料整汇编软件的操作与应用

周晨蕾

（江苏省江都水利工程管理处，江苏扬州 225200）

水文资料整编就是将水文测站、队搜集的各项原始资料，按照科学的方法和统一的格式、规范的技术标准，进行整理、分析、推算、统计，提炼成为系统的、便于使用的整编成果，以供防洪、抗旱、科研、国防、水利以及其他国民经济建设应用。

20世纪50～80年代，各种整编成果一直沿用手工记载、计算、整理，计算工具由算盘发展到计算器，工作量大，耗用时间长，差错率高，给工作带来诸多不便。江苏省利用计算机技术进行水文资料整编工作以来，先后在20世纪80年代中期的VAX小型机、90年代中后期的微机DOS操作系统上开发了单项水文资料整编软件。随着计算机技术的快速发展以及水文测验新技术和新方法的应用，原水文资料整编软件已不能适应水文资料收集、处理、存储、管理、服务等工作的需要，为适应新时期水文信息化、现代化建设的需要，为使我省水文资料整编尽快与全国水文资料整编并轨，于2013年正式使用南方片水文资料整汇编软件进行水文资料整汇编。

1 与DOS版整编软件的比较

DOS版整编软件，限于当时的操作系统和开发环境，只能计算各水文要素的整编成果（如水位、流量、降水等），计算过程不可视、操作不便，也不能对文字、整编符号和图形进行处理；而其后的各水文要素合理性检查、上下游水文要素对照表只能通过人工绘制进行对照检查，要生成某一水文要素对照表也只能人工摘录；年鉴汇编刊印时，也是人工对整编生成的成果数据进行二次加工，费时费力且易出错；所有的原始数据、成果数据均以文本格式保存，给数据的管理、成果的打印带来不便。

南方片水文资料整汇编软件具有水文资料数据录入、水文资料整编、图形处理、成果合理性检查等功能。功能强、通用性广，满足长江流域及南方水文要素特点；引入数据库技术，自动化程度高；完整而全面的资料管理，对功能结构合理地进行集成和区分，功能特点清楚、逻辑清晰、设计合理；层次分明的资料分类，便于用户录入、输出各种整编表项；独立的模块设计，各自具备一套独立的处理功能，且功能相对独立，重复度小，维护方便；整编成果表齐全，摘录表可以连排；整编成果除保存文本文件外，还可转换成Excel表格文件，存储到水文数据库中；整编成果输出能转换为年鉴刊印要求的格式。本系统能动态查询水文测站的基本信息、整编成果等属性数据，可支持水文参数的空间分析计算及管理，解决了我国水文资料电算整编关系曲线过去靠手工绘图、定线的技术难题，并能自动生成图形，建立了图形管理、图形编辑平台以及图形输出平台（打印或转成CAD图形文件），实现了关系曲线的数字图形管理，是水文资料整编的重大技术突破。

2 在水文资料整编中的实际应用

随着水文基础设施的不断加强，水文测验先进仪器和新技术的广泛推广应用，水文测验的整体能力进一步提高，水文资料收集范围不断拓宽，积累了许多宝贵的水文资料和大量的分析成果，因此，加强水文资料整汇编工作和水文数据库建设极为重要。笔者以江都管理处水文站芒稻闸（闸上游）水位资料整编为例进行介绍。

2.1 软件介绍

水文资料用南方片数据库整编之前需要对遥测数据进行处理，遥测数据处理（TDP）软件的功能主要有：水位处理、雨量处理、水位同步摘录用于流量资料整编。每个测站独立建立“*.mdb”数据库，所有遥测数据的预处理都在此操作，所有摘录数据没有问题后将结果导入南方片数据库即可进行整编。

（1）安装软件

将TDP文件夹下的所有内容复制到南方片安装目录下（D:/SOUTH_HDP）。

（2）新建“*.mdb”数据库

将TDP文件夹下的“TDPADCP.mdb”复制粘贴后重命名，名称为各个测站的名字，如：“芒稻闸2014年”。

（3）打开软件

打开“水文资料整编系统SHDP”——“整编”——“遥测数据处理（TDP）”进入遥测数据处理软件，登录后即可进行操作，登录界面如图1所示。

图1 遥测数据处理软件登录界面

（4）设置数据库路径

打开左上角的“文件”——“设置数据库路径”——“浏览”（找到数据库存放的位置）——“确定”即可。

（5）填写测站信息

打开左上角“文件”——“测站信息”——出现测站信息窗口，将鼠标放在序号栏上，点击鼠标左键选择正行，点击鼠标右键弹出菜单——选择“导入”——找到测站信息存放的位置（图2），将其导入后关闭窗口。

图2 测站信息示意图

2.2 水位资料摘录

（1）在左侧目录栏内选择测站，例如：51005300芒稻闸（闸上游）。

（2）选择开始时间与结束时间（一般使用于测站整编时逐月导入）。

（3）选择“水位”——出现“水位”窗口，将鼠标放在序号栏上，点击鼠标左键选择正行，点击鼠标右键弹出菜单——选择“导入”——找到水位“*.txt”存放的位置，将其导入后关闭窗口。（窗口内只显示1～2000行数据，水位数据文本格式为：2014-01-01 00:00:00 7.25）

（4）选择“水位图”——出现图3所示窗口——选择测站，鼠标右键“置顶”——选择测站（将测站前面的方框打勾）——“确定”——出现原始水位过程线（红色线）。

图3 遥测数据后处理软件示意图

一定要将所选择的测站置顶方可用于拟合与摘录，否则不能进行。当再次打开已经做好的水位图时也要将所选的测站置顶，否则会出现以下提示。

（5）拟合。选择“滑动时间”——点击上方工具栏上的“拟合”——点击“20分钟时间间隔拟合”——程序自动生成拟合线——“保存拟合”——关闭“水位图”窗口——再次打开“水位图”——即可对拟合线进行检查调整。

（6）检查拟合。检查拟合线（绿色线），如发现拟合线与原始线拟合得不好，可进行调整。调整步骤为：在“不修改”框的下拉菜单内选择“芒稻闸（闸上游）拟合水位”（此窗口显示三根线：第一根线为原始水位过程线，第二根线为拟合线，第三根线为摘录线），按住Shift健上下移动鼠标，直至确认拟合线无误后点击“保存拟合”。

（7）摘录。拟合无误后，点击上方工具栏的“摘录”——选择“水（潮位）摘录方案”——“按变幅摘录”——设置好后不关闭窗口，在水位图界面上点击一下，将水位图置为最前窗口——再点“摘录”——“按变幅段次摘录”——程序自动进行摘录——摘录好后点击“保存摘录”——关闭“水（潮位）摘录方案”。

摘录条件如图4所示（各个测站可自行调整，也可按此设置进行摘录）。

图4 水位摘录方案选择示意图

（8）调整摘录。摘录完成后要将“水位图”窗口关闭，再次打开即可对摘录线进行调整。将水位过程线放大，或将“当前显示时间范围”调整为1 d或3 h等短时间显示，对比水位过程线，对漏摘或摘录不合理的点进行调整（调整时一般将时间设为3 h）。

移动点：按住Shift键上下移动。

增加点或删除点：按住Shift键，点击增加点或删除点。

调整好后点击“保存摘录”。

（9）整编。如本站水位摘录无误，点击“保存整编库”保存至南方片数据库，即可进行整编。此时保存至南方片数据库的只有摘录后的水位数据。

南方片整编的前期步骤中，建立数据库、导入测站信息、收集原始测站信息都已完成，可进行控制信息和表项输出填写：先选择测站，如51005300——“水库（堰闸）整编数据”——“控制信息”——根据各测站情况，在下拉菜单中选择有关信息（前4个为必填选项）——“保存数据”，然后点击“表项输出、入库成果信息”——在最上面的“逐日平均水位表（上）”的下拉菜单中选择“1-输出”，设置完成后就可以利用数据资料进行整编。

①打开整编软件——“整编”——“水位降水固态处理”——选择测站、年份——“转换设置与查看数据”——所有摘录的水位都放在“转换后的水位”中——选择“写入的数据为堰闸水库数据”——点击“写入原始数据表”。

②打开“原始资料录入”——“水库（堰闸）整编数据”——“闸上闸下水位数据”——选择相应的测站即可看到摘录的数据。

③打开“整编”——“堰闸站水流沙资料整编”——选择测站即可进行整编。

2.3 注意事项

降水量数据录入时要特别注意控制信息的录入，控制信息错误会直接导致降水量日表、降水量摘录表错误。

2.4 成果数据录入

成果数据一般在南方片软件里直接录入，主要有：测站说明表、水准点高程考证表、实测流量成果表、实测大断面成果表、水位资料整编说明表、流量资料整编说明表、降水量资料整编说明表等。在测站没有变动的情况下，测站说明表可以沿用上一年的表格，只需修改年份后存盘即可；实测流量成果表、实测大断面成果表应根据当年实际资料进行录入，并加上附注。

3 应用推广情况

本系统开始在我国南方各省区水文资料整汇编工作中投入试用，并通过了水利部水文局组织的项目验收。本软件的开发，对水文资料整汇编工作提高效率、减少差错、保证质量起到了很好的作用，不仅进一步提高了水文资料整汇编水平，而且也是水文年鉴汇编刊印的迫切需要。通过建立可视化的、集成化的支持水文资料整编、审查、复查与汇编等各个环节的水文资料整汇编软件系统，可实现南方片不同类型水文测站、不同观测项目资料整汇编的统一化、规范化和操作的简单化，使各级水文观测站网的工作效率、水文资料整汇编精度、效益和管理水平得到明显的提高，以满足长江流域及南方各省区水文资料整编和年鉴汇编刊印的需要。