1.4 本书研究方法和主要内容

河道实测冲淤量计算涉及的内容十分复杂，影响因素也较多，涉及采用基础资料的准确性、误差理论、河床近底输沙特性等。本书基于丰富的实测资料，总结分析前人研究成果的基础上，从理论分析、实测资料分析、水文泥沙和水深测量技术专项试验、GIS技术、分形几何原理和方法研究相关问题。本书内容的基本框图结构见图1-2。本书总共8章，各章节主要研究内容安排如下：

第1章阐述了研究河道实测冲淤量计算方法的目的和意义，总结了前人在断面地形法、输沙量平衡法、分形几何理论在水文泥沙方面的研究进展，介绍了研究河段、时段及采用的基础资料情况。

第2章根据实测水沙、地形资料，对三峡水库蓄水后长江宜昌—监利河段水沙变化、河道冲淤演变进行了分析和总结。

第3章采用三峡水库蓄水前后宜昌—枝城河段2002年10月和2008年10月1：10000水道地形图按200m间距切割河道横断面，计算了断面地形法梯形和锥体面积法差异，1/4、1/2、1、2、4倍河宽，采用断面法分不同河型分河段分别计算枯水、平滩、洪水河槽冲淤量，比较相互间差异，初步确定断面法适宜的断面间距。

第4章简述了网格地形法DEM网格插值克里格法、冲淤量计算原理和方法，利用宜昌—枝城河段、枝城—沙市局部河段两测次1∶10000地形图，以及虎渡河口门段1∶5000地形图，提取实测点三维坐标，采用不同的大小网格建立河道DEM模型分别进行计算枯水、平滩、洪水河槽冲淤量，比较不同网格大小间差异，并与断面法计算结果比较，建议适宜的网格大小。

图1-2 研究内容框图结构

第5章采用输沙量平衡法，以实测水沙资料、河道采砂调查和巡查暗访资料，长江水利委员会水文局临底悬沙试验研究资料，计算了宜昌—枝城、枝城—沙市和沙市—监利河段实测输沙量、河道采砂估算量、河道崩岸以及因取水而产生的引沙量等。

第6章比较了研究时段内宜昌—枝城河段不同断面间距的断面法、荆江河段常测固定断面与网格地形法差异以及宜昌—枝城、枝城—沙市和沙市—监利河段输沙量平衡法与地形法差异，分析了断面代表性问题，采用分形几何原理和方法计算了宜枝河段断面分形维数、宜昌—监利河段床面分形维数，探讨了断面、河床表面起伏度与冲淤量的关系。

第7章从临底悬沙专项试验结果、日常水文泥沙测验方法和整编、水量不平衡、河道采砂量估算等方面分析了输沙量平衡法误差影响因素，从河道地形测量精度、网格插值方法和网格分辨率等方面评价了网格地形法计算精度，从断面测量精度、断面间距大小及其量算等方面分析了断面地形法计算精度问题。

第8章对全书主要结论进行了总结，对今后需要进一步研究的重点问题提出建议。