2024年3月11日发(作者：丰方仪)
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文章编号:1006—2610(2019)05—0010—03
水文与水资源
摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇西北水电·2019年·第5期摇摇摇摇摇摇摇
HEC-RAS与MIKE11软件断面数据文件
生成程序开发与应用
袁摇超,李幼凤
(中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司,西安摇710065)
摘摇要:利用EXCELVBA宏技术开发HEC-RAS与MIKE11软件断面数据文件生成程序。本程序可将EXCEL格
式断面数据生成符合HEC-RAS与MIKE11软件格式要求的断面数据文件,减少了手动输入的工作量,提高了工作
效率,具有较高的实用价值。
关键词:EXCELVBA;HEC-RAS软件;MIKE11软件;断面数据文件
中图分类号:TV12;TP3摇摇摇文献标志码:A摇摇摇摇DOI:10.3969/.1006-2610.2019.05.003
DevelopmentandapplicationofsectiondatafilegenerationprogramforHEC-RASandMIKE11
(PowerChinaNorthwestEngineeringCorporationLimited,Xi'an摇710065,China;)
Abstract:EXCELVBAmacrotechnologyisadopted
programcantransfertheEXCELformatsectiondataintodatafilesconformingtoHEC-RASandMIKE11format,whichreducesthework鄄
loadofmanualinput,improvesworkefficiency,andhashighpracticalvalue.
Keywords:EXCELVBA;HEC-RASsoftware;MIKE11software;sectiondatafile
YUANChao,LIYoufeng
1摇概摇述
心开发的水面线计算软件包,适用于河道稳定和非
稳定流一维水力计算,可进行各种涉水建筑物(如
桥梁、涵洞、防洪堤、堰、水库等)的水面线分析计
算。主要应用领域包括洪水位计算、结构物影响分
析、河道整治分析、淹水分析、桥梁局部冲刷与桥梁
壅水分析、稳定渠道设计、河道输沙量计算、水库淤
沙和河道冲淤计算、溃坝、溃堤模拟,河道沿程水温
模拟等
[1-3]
设计、桥梁的水力设计、洪泛区侵蚀分析、排水和灌
溉研究、河流和水库优化运作、溃坝分析、实时洪水
预报、泥沙输运及河床演变研究、地下水和地表水综
合分析
[4-7]
。
HEC-RAS是由美国陆军工程兵团水文工程中
2摇开发背景
工程应用中,河道断面测量数据主要以Excel
格式存储,HEC-RAS与MIKE11软件是河道水面线
计算的2种主流软件,但它们均无法直接导入Excel
格式的断面数据,若计算河段测量断面数较多时,手
动输入工作量大,且容易出错,因此利用ExcelVBA
宏技术开发一种符合格式要求的断面数据文件生成
程序是十分必要的。
要应用于河流和湿地的生态及水质评价、洪水风险
分析和洪泛图绘制、分洪道、水工建筑物和调蓄池的
摇摇收稿日期:2019-03-15
MIKE11是由丹麦水利研究所开发的软件,主
。
3摇程序设计
3.1摇功能设计
依据软件计算要求和工程实际应用需要,本程
摇摇作者简介:袁超(1983-),男,陕西省岐山县人,高级工程师,主
要从事水文水资源研究工作.
西北水电·2019年·第5期
11
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序具有如下功能:河段节点坐标(reachXY):默认为直线,HEC-
(1)可选择生成HEC-RAS软件断面数据文件
RAS软件输入可选参数,若有河道中泓线测量数
据,可将中泓线节点坐标导入Excel,激活此控件后
选择节点坐标数据区域(X列、Y列)即可生成带有
河道走势的断面数据。
起点距与高程(Station/Elevation):断面数据分
成2列,第1列为起点距,第2列为高程,每个断面
间至少间隔1个空行,点击选择按钮选择数据所在
(.g01)或MIKE11软件断面数据文件(.txt),或者
同时生成上述2种文件;
(2)可选择生成具有河道真实走向的HEC-
(3)可对初始顺序断面数据进行逆序排列输
RAS软件断面数据文件;
出;
3.2摇
(4)
界面设计
可选择生成文件的保存位置。
依据功能设计的要求,按照标准与美观的原则,
集成HEC-RAS与MIKE11软件导入数据的共性与
差异,选择合适的控件,根据用户的选择,控制相关
控件的可用性,通过加载宏的形式以Excel菜单选
项的形式展示给用户,程序界面如图1所示。
图1摇HEC-RAS与MIKE11软件断面数据生成程序图
3.3摇输入要求
文件名(GeomTile):默认值为RawData,HEC-
RAS
入。
与MIKE11软件均为英文版,需按英文模式输
河流名(RiverName):默认值为YellowRiver。
河段名(ReachName):默认值为UpperReach,
MIKE11
断面识别号
软件输入不需要该参数
(TopID):默认值为系统当年年份
。
,
HEC-RAS
水流方向
软件输入不需要该参数
(FlowDirection):默认值为从上游向
。
下游(FromUpstreamToDownstream),HEC-RAS软
件要求断面标号(Station)为数字格式,从上游向下
游逐渐变小。若原始断面顺序是从下游到上游逐渐
变大,则需要逆向输入断面数据,此时可在下拉菜单
中选择FromDownstreamToUpstream。
区域即可。
累距与断面累距(Chainage/LChR):断面累距
数据分成4列,第1列断面编号,要求从上游向下游
逐渐变小,第2~4列分别为左岸、河槽、右岸累距
值,点击选择按钮选择数据所在区域即可。
保存位置(SaveFile):默认为Excel测量数据文
件所在文件夹,点击右侧按钮可更改保存位置。
3.4摇导入流程
HEC-RAS
主程序界面选择
(1)建立工程文件
软件断面数据导入流程如下
File
寅
New
。打开
:
Project,
HEC
建立工程文件
-RAS软件,在
,
选择View
寅
UnitSystem
寅
MetricSystem。
Edit
寅
(2)
Geometric
建立断面数据文件
Data,进入断面数据编辑界面
。在主程序界面选择
File
(3)导入断面数据
。
件,
寅
进入导入向导界面
ImportGeometryData,
。在断面数据编辑界面选择
,选择
选择生成的断面数据文
Next后点击完成即可。
View
寅
(4)
Set
数据视窗调整
SchematicPlot
。在断面数据编辑界面选择
Extents。
Extents
寅
SettoComputed
MIKE11软件断面数据导入流程如下
MIKE11Zero
:
在主程序界面点击
(1)建立工程文件
NewProject,
。打开
建立工程文件
软件
。
,
选择
(2)
File
寅
建立断面数据文件
New
寅
File
寅
MIKE11
。在主程序界面选择
寅
CrossSections(.
,
xns11),
(3)
进入断面数据编辑界面
导入断面数据。在断面数据编辑界面选择
。
File
可完成导入
寅
Import
。
RawData,选择生成的断面数据文件即
4摇应用示例
某河道治理工程,防洪标准为20年一遇,治理
12
袁超,李幼凤.HEC-RAS与MIKE11软件断面数据文件生成程序开发与应用
詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨
河段长7.2km,测量断面48个。测量数据格式为
Excel和CAD格式,将CAD中河道中泓线节点坐标
导出文本文件,并将其导入Excel文件,按程序数据
输入要求整理好断面资料,利用本程序生成HEC-
RAS软件断面数据文件,并将其导入HEC-RAS软
件,结果见图2。
要求的断面数据文件生成程序是十分必要的。
RAS与MIKE11软件断面数据文件生成程序功能完
备,操作简便,界面美观,具有较高工程实用价值。
(2)经实例应用,本文开发的程序计算速度快,
(1)本文利用EXCELVBA宏开发的HEC-
断面数据,利用ExcelVBA宏技术开发一种符合格式
HEC-RAS与MIKE11软件均可正确导入程序生成
的断面数据文件,很大程度提高了工作效率,避免人
工输入易发生数据错误、遗漏等缺点。
参考文献:
[1]摇谢加球,侯凯,王艳苹,等.HEC-RAS水文分析软件在水利水
电工程中的运用[J].人民珠江,2013,34(04):29-32.
[J].低碳世界,2017(23):51-53.
[2]摇黄海龙.基于Civil3D与HEC-RAS的快速水面线计算方法
[3]摇蒋书伟,武永新.基于MIKE11与HEC-RAS的南渡江防洪能
力对比分析[J].中国农村水利水电,2014(02):46-49.
究[J].电网与清洁能源,2009(02):68-71.
[4]摇马腾,刘文洪,宋策,程文.基于MIKE3的水库水温结构模拟研
[5]摇陈雪冬,邱勇,周卫霞,等.基于HEC-RAS和MIKE11的山区
天然河道水面线数值仿真[J].人民珠江,2014(03):116-168.
[6]摇武金慧,刘娜.基于HEC-RAS模型的萨莫拉河水位流量关系
设计[J].西北水电,2016(01):92-95.
[7]摇梁灵君,杨忠山,刘超.基于MIKE11的北京市典型区域降雨径
流特征研究[J].水文,2012,32(01):
39-42.
图2摇HEC-RAS软件断面数据编辑界面图
5摇结摇语
2种主流软件,但它们均无法直接导入Excel格式的
HEC-RAS与MIKE11软件是河道水面线计算的
蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝
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刊,双月刊,国内外公开发行。《西北水电》杂志已被CNKI中国期刊全文数据库收录,为中国学术期刊综合
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程的科技论文,设置有水文与水资源、地质与勘测、水工与施工、机电与金属结构、计算机技术、科研与试验、
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《西北水电》期刊以推动西北地区及我国水利水电科技进步为宗旨,主要刊登有关大、中型水利水电工
《西北水电》期刊系西北勘测设计研究院有限公司、西安理工大学联合主办的技术性期刊。1982年创
2024年3月11日发(作者：丰方仪)
詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨
文章编号:1006—2610(2019)05—0010—03
水文与水资源
摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇西北水电·2019年·第5期摇摇摇摇摇摇摇
HEC-RAS与MIKE11软件断面数据文件
生成程序开发与应用
袁摇超,李幼凤
(中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司,西安摇710065)
摘摇要:利用EXCELVBA宏技术开发HEC-RAS与MIKE11软件断面数据文件生成程序。本程序可将EXCEL格
式断面数据生成符合HEC-RAS与MIKE11软件格式要求的断面数据文件,减少了手动输入的工作量,提高了工作
效率,具有较高的实用价值。
关键词:EXCELVBA;HEC-RAS软件;MIKE11软件;断面数据文件
中图分类号:TV12;TP3摇摇摇文献标志码:A摇摇摇摇DOI:10.3969/.1006-2610.2019.05.003
DevelopmentandapplicationofsectiondatafilegenerationprogramforHEC-RASandMIKE11
(PowerChinaNorthwestEngineeringCorporationLimited,Xi'an摇710065,China;)
Abstract:EXCELVBAmacrotechnologyisadopted
programcantransfertheEXCELformatsectiondataintodatafilesconformingtoHEC-RASandMIKE11format,whichreducesthework鄄
loadofmanualinput,improvesworkefficiency,andhashighpracticalvalue.
Keywords:EXCELVBA;HEC-RASsoftware;MIKE11software;sectiondatafile
YUANChao,LIYoufeng
1摇概摇述
心开发的水面线计算软件包,适用于河道稳定和非
稳定流一维水力计算,可进行各种涉水建筑物(如
桥梁、涵洞、防洪堤、堰、水库等)的水面线分析计
算。主要应用领域包括洪水位计算、结构物影响分
析、河道整治分析、淹水分析、桥梁局部冲刷与桥梁
壅水分析、稳定渠道设计、河道输沙量计算、水库淤
沙和河道冲淤计算、溃坝、溃堤模拟,河道沿程水温
模拟等
[1-3]
设计、桥梁的水力设计、洪泛区侵蚀分析、排水和灌
溉研究、河流和水库优化运作、溃坝分析、实时洪水
预报、泥沙输运及河床演变研究、地下水和地表水综
合分析
[4-7]
。
HEC-RAS是由美国陆军工程兵团水文工程中
2摇开发背景
工程应用中,河道断面测量数据主要以Excel
格式存储,HEC-RAS与MIKE11软件是河道水面线
计算的2种主流软件,但它们均无法直接导入Excel
格式的断面数据,若计算河段测量断面数较多时,手
动输入工作量大,且容易出错,因此利用ExcelVBA
宏技术开发一种符合格式要求的断面数据文件生成
程序是十分必要的。
要应用于河流和湿地的生态及水质评价、洪水风险
分析和洪泛图绘制、分洪道、水工建筑物和调蓄池的
摇摇收稿日期:2019-03-15
MIKE11是由丹麦水利研究所开发的软件,主
。
3摇程序设计
3.1摇功能设计
依据软件计算要求和工程实际应用需要,本程
摇摇作者简介:袁超(1983-),男,陕西省岐山县人,高级工程师,主
要从事水文水资源研究工作.
西北水电·2019年·第5期
11
詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨
序具有如下功能:河段节点坐标(reachXY):默认为直线,HEC-
(1)可选择生成HEC-RAS软件断面数据文件
RAS软件输入可选参数,若有河道中泓线测量数
据,可将中泓线节点坐标导入Excel,激活此控件后
选择节点坐标数据区域(X列、Y列)即可生成带有
河道走势的断面数据。
起点距与高程(Station/Elevation):断面数据分
成2列,第1列为起点距,第2列为高程,每个断面
间至少间隔1个空行,点击选择按钮选择数据所在
(.g01)或MIKE11软件断面数据文件(.txt),或者
同时生成上述2种文件;
(2)可选择生成具有河道真实走向的HEC-
(3)可对初始顺序断面数据进行逆序排列输
RAS软件断面数据文件;
出;
3.2摇
(4)
界面设计
可选择生成文件的保存位置。
依据功能设计的要求,按照标准与美观的原则,
集成HEC-RAS与MIKE11软件导入数据的共性与
差异,选择合适的控件,根据用户的选择,控制相关
控件的可用性,通过加载宏的形式以Excel菜单选
项的形式展示给用户,程序界面如图1所示。
图1摇HEC-RAS与MIKE11软件断面数据生成程序图
3.3摇输入要求
文件名(GeomTile):默认值为RawData,HEC-
RAS
入。
与MIKE11软件均为英文版,需按英文模式输
河流名(RiverName):默认值为YellowRiver。
河段名(ReachName):默认值为UpperReach,
MIKE11
断面识别号
软件输入不需要该参数
(TopID):默认值为系统当年年份
。
,
HEC-RAS
水流方向
软件输入不需要该参数
(FlowDirection):默认值为从上游向
。
下游(FromUpstreamToDownstream),HEC-RAS软
件要求断面标号(Station)为数字格式,从上游向下
游逐渐变小。若原始断面顺序是从下游到上游逐渐
变大,则需要逆向输入断面数据,此时可在下拉菜单
中选择FromDownstreamToUpstream。
区域即可。
累距与断面累距(Chainage/LChR):断面累距
数据分成4列,第1列断面编号,要求从上游向下游
逐渐变小,第2~4列分别为左岸、河槽、右岸累距
值,点击选择按钮选择数据所在区域即可。
保存位置(SaveFile):默认为Excel测量数据文
件所在文件夹,点击右侧按钮可更改保存位置。
3.4摇导入流程
HEC-RAS
主程序界面选择
(1)建立工程文件
软件断面数据导入流程如下
File
寅
New
。打开
:
Project,
HEC
建立工程文件
-RAS软件,在
,
选择View
寅
UnitSystem
寅
MetricSystem。
Edit
寅
(2)
Geometric
建立断面数据文件
Data,进入断面数据编辑界面
。在主程序界面选择
File
(3)导入断面数据
。
件,
寅
进入导入向导界面
ImportGeometryData,
。在断面数据编辑界面选择
,选择
选择生成的断面数据文
Next后点击完成即可。
View
寅
(4)
Set
数据视窗调整
SchematicPlot
。在断面数据编辑界面选择
Extents。
Extents
寅
SettoComputed
MIKE11软件断面数据导入流程如下
MIKE11Zero
:
在主程序界面点击
(1)建立工程文件
NewProject,
。打开
建立工程文件
软件
。
,
选择
(2)
File
寅
建立断面数据文件
New
寅
File
寅
MIKE11
。在主程序界面选择
寅
CrossSections(.
,
xns11),
(3)
进入断面数据编辑界面
导入断面数据。在断面数据编辑界面选择
。
File
可完成导入
寅
Import
。
RawData,选择生成的断面数据文件即
4摇应用示例
某河道治理工程,防洪标准为20年一遇,治理
12
袁超,李幼凤.HEC-RAS与MIKE11软件断面数据文件生成程序开发与应用
詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨詨
河段长7.2km,测量断面48个。测量数据格式为
Excel和CAD格式,将CAD中河道中泓线节点坐标
导出文本文件,并将其导入Excel文件,按程序数据
输入要求整理好断面资料,利用本程序生成HEC-
RAS软件断面数据文件,并将其导入HEC-RAS软
件,结果见图2。
要求的断面数据文件生成程序是十分必要的。
RAS与MIKE11软件断面数据文件生成程序功能完
备,操作简便,界面美观,具有较高工程实用价值。
(2)经实例应用,本文开发的程序计算速度快,
(1)本文利用EXCELVBA宏开发的HEC-
断面数据,利用ExcelVBA宏技术开发一种符合格式
HEC-RAS与MIKE11软件均可正确导入程序生成
的断面数据文件,很大程度提高了工作效率,避免人
工输入易发生数据错误、遗漏等缺点。
参考文献:
[1]摇谢加球,侯凯,王艳苹,等.HEC-RAS水文分析软件在水利水
电工程中的运用[J].人民珠江,2013,34(04):29-32.
[J].低碳世界,2017(23):51-53.
[2]摇黄海龙.基于Civil3D与HEC-RAS的快速水面线计算方法
[3]摇蒋书伟,武永新.基于MIKE11与HEC-RAS的南渡江防洪能
力对比分析[J].中国农村水利水电,2014(02):46-49.
究[J].电网与清洁能源,2009(02):68-71.
[4]摇马腾,刘文洪,宋策,程文.基于MIKE3的水库水温结构模拟研
[5]摇陈雪冬,邱勇,周卫霞,等.基于HEC-RAS和MIKE11的山区
天然河道水面线数值仿真[J].人民珠江,2014(03):116-168.
[6]摇武金慧,刘娜.基于HEC-RAS模型的萨莫拉河水位流量关系
设计[J].西北水电,2016(01):92-95.
[7]摇梁灵君,杨忠山,刘超.基于MIKE11的北京市典型区域降雨径
流特征研究[J].水文,2012,32(01):
39-42.
图2摇HEC-RAS软件断面数据编辑界面图
5摇结摇语
2种主流软件,但它们均无法直接导入Excel格式的
HEC-RAS与MIKE11软件是河道水面线计算的
蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝蕝
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