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水文水利分析计算软件系统程序设计及操作说明书(WinSWSforWin9x/Winme/Win2k/WinXp)编写:谢春德水利部四川省水利水电勘测设计研究院2004年7月目录前言……………………………………..……………….…….…1程序特点………………………………………..…………….……….2第一章水文分析计算绘图ξ1-1数据文本编辑器……………………………………………3ξ1-2经验关系线绘拟合程序…………………………………….13ξ1-3频率计算绘图程序………………………………………….26ξ1-4暴雨洪水计算绘图………………………………………….30ξ1-5时段最大洪量计算程序…………………………………….34ξ1-6设计洪水过程线放大修匀程序…………………………….35ξ1-7河道大断面计算程序……………………………………….40ξ1-8绘图制表程序ξ1-8-1水位流量关系曲线图表程序…………………………43ξ1-8-2复相关计算程序………………………………………45ξ1-8-3最大流量散布图绘制程序……………………………46ξ1-8-4洪水过程线绘制程序…………………………………48ξ1-8-5水文径流系列代表性分析绘图程序…………………50ξ1-9表块数据计算程序.………………………………..………51第二章水利水能计算绘图ξ2-1电力电量平衡计算绘图程序……………………………….53ξ2-2水库洪水调节计算程序…………………………………….56ξ2-3径流调节及电站出力计算程序…………………………….59ξ2-4灌溉制度设计计算程序…………………………………….63ξ2-5渠系水利用系数计算程序……………………………….…80第三章泥沙回水计算绘图ξ3-1河道型水库泥沙冲淤及回水计算程序…………………….86第四章水利水电工程经济评价ξ4-1水利水电工程经济评价程序…………………………….…95第五章水轮机运转特性曲线ξ5-1水轮机运转特性曲线计算绘图程序……………………….103《水文水利分析计算绘图软件系统》设计及操作说明书1前言《水文水利分析计算绘图软件系统》是我们于1991年研制开发，1992正式推出的用于水文水利计算的大型软件系统。1992年，该软件系统定型版V2.00通过省级鉴定，并荣获四川省优秀软件设计二等奖。嗣后，本软件系统V2.00版正式在国内各级设计院推广应用。同时，在此基础上，我们又在原版V2.00的基础上改进，增加程序功能，于1993年7月推出本软件系统的V2.0a改进版。经过近两年在各级设计院新老用户中实际应用的同时，我们又在原2.0a版的基础上继续研究改进，增加程序内容和功能，于1995年7月完成了本软件系统的V2.0b版，并在新老用户中推广应用。1996年10月又在原V2.0b版基础上，完成了本软件系统的V3.0版，以上各版本均是基于MSDOS操作平台运行,1997年9月,我们在原MSDOS操作系统V3.0版基础上,研制开发完成了本套软件系统的Windows版本WinSWS。我们研制开发的本套软件系统，在近十年的实际推广应用中，获得了广大用户的好评。同时，也提出了不少宝贵意见，使得我们能在原有的成果的基础上继续改进研究，推出后继的改进版成果，使之更加完善实用。本套软件是在1997年7月完成的Windows平台版的基础上，经过5年来的不断应用、改进、完善而成的Win9x/Winme/Win2000/WinNT平台32位应用软件系统。这套软件继承了本软件系统Win32平台版的全部计算和数据处理功能外，对本软件序系统内的所有程序，进行重新复核设计，使程序计算成果精度、数据处理容量、程序适应的应用边界条件等得到的进一步的提高，同时，对程序用户界面也作为更多的调整改进，使其更加标准、友好。对一些小程序，采用笔记本界面设计，合并为一个大程序，对“数据文本编辑器”,“经验关系线绘制拟合程序”两个程序作了较大改进。其中，数据文本程序增加了Windows系统剪板粘贴复制数据的功能，使数据文本程序能与其它程序（如：Word,Excel等）交换数据，并对程序处理数据仅限于3000×25行作了改进，增加为100000×10000，大大《水文水利分析计算绘图软件系统》设计及操作说明书2提高程序处理数据的能力，增加撤消/恢复高级功能，加强了程序操作的容错能力；对经验关系线绘制拟合程序也作了较大改进，将原来的局部部分放大改进为全图放大全图浏览，改进图形标注定位算法，使标注位置更准确，增加撤消/恢高级功能，加强了程序操作的容错能力。系统特点我们研制的“水文分析计算软件系统”从1991年项目立项起，就确立了系统开发目标：实用，多功能，全汉化，简洁明了。我们的本软件系统从1991年正式试用后，经过5年的研究和改进，从原来的V1.00发展到现今的V2.0b版，从初步实现PC－XT机型到今天486，586机型，我们的系统改进发展都始终围绕着这个目标。水文利水能及泥沙分析计算计算绘图程序往往都要涉及到调用大量的数据计算及绘图，因此为解决建立数据文件的问题，我们特别设计了一个专为本系统软件输入建立数据文件的数据文本程序，通过本程序建立数据文本文件，用户只需以表格方式填入数据即可，而不必用其他字处理程序建立数据文件。因此，大大增强了程序的可操作性，这是本软件系统有别于其他类似软件的一大特点。在CAD绘图方面，本软件系统程序在运行中能自动生成了相应图形的CAD图形交换文件*.dxf，只需在AutoCAD中调出图形，就可任意编辑或直接在绘图仪或打印机上输出图形。因此，在用AutoCAD绘出图形方面，对本软件系统用户应具备的AutoCAD知识降已到了昀低程度——打开文件、在绘图仪或打印机上输出图形即可。《水文水利分析计算绘图软件系统》设计及操作说明书3第一章水文分析计算绘图§1-1数据文本编辑器水文水利分析计算主要是进行大量数据的统计分析计算工作，水文水利程序在运行前首先就涉及一个如何有效合理、方便地组织数据，形成数据文本文件或数据库文件，本软件系统采用的就是通用的文本格式组织程序数据文件。虽然，要建立一个固定格式的数据文本文件，有很多现成的字编辑软件，如：Word、Excel、Wps等都能做到，但对水文水利分析计算中常见的数据插值、统计制表问题，这些字处理软件却不能满足水文水利分析计算的特殊要求。因此，本软件系统针对水文水利分析计算的特点，首先开发了功能十分完备的数据文本编辑器程序，以编辑建立该软件系统各功能程序的数据文件和水文水利计算中各种水文要素（如：水位、径流、洪水）的统计分析计算。§1-1-1程序功能程序是多窗口多文档界面Windows应用程序。采用下拉式、弹出式菜单和快捷按钮三种操作方式。1、数据编辑程序以电子表格的形式输入编辑数据，每个表格窗口可输入编辑的数据文本量为10000列×100000行个数据。程序具有如下编辑功能：行、列插入、删除，列数据互换，数据条件查找替换，行块数据剪贴删除、自动数据，数据行列重组等。2、数据计算程序可对数据进行常规的行列统计计算、累加计算以及排序；可根据水文水利计算的特点，对数据进行线性、曲线、对数和指数四种方式的插值计算；当数据文本仅有一列数据时，可对列数据进行序列代性分析计算；根据选定的不同数《水文水利分析计算绘图软件系统》设计及操作说明书4据类型（如：年逐日平均流量数据、历年逐月平均流量等），可对数据进行水文统计计算及制表；用两个不同的数据块文件的数据可进行加、减、乘、除四则运算。3、程序可输出其它格式的数据文件（Fortran格式数据文件、BASICADATA格式数据文件），因此，也可编辑出供不同程序调用的数据文件格式。4、程序的窗口中、窗口间拖动复制/计算数据功能，使对数据列/行块的操作得心应手。5、其中的“复制/剪切/粘贴”功能使用户能将数据轻易地复制到Windows粘贴板上，同时也能从Windows粘贴板上复制数据到本，使其能与其它字处理程序（如：Word,Excel等）交换数据。6、文本编辑程序特别设计的文本编辑窗口，具有一般文本编辑工具的所有功能，可显示/编辑/打印输出统计计算成果表。§1-1-2、数据编辑及计算运行程序后，程序窗口界面如下：《水文水利分析计算绘图软件系统》设计及操作说明书5请用户特别注意：程序设计有操作取消(Ctrl+Z)和恢复(Ctrl+Shift+Z)高级功能，该功能记忆用户在5分钟内的所有操作，用户可用取消功能逐步(按操作倒序）取消已进行的各种操作，也可用恢复功能逐步（按取消的顺序）恢复已取消的操作内容。每5分钟程序自动将数据文件存盘一次，并同时清空取消/恢复记忆中的操作内容。一、数据输入编辑1、输入数据时，程序能将操作者输入的非数字字符去掉。如果读入的是文本文件，程序同样也能将文本中的非数字字符去掉。因此，利用程序能方便地从一个表格数据文件中读取表格中的数据，而不需去掉制表符再调入数据。2、用来设定要输入数据的列数，当要建立的数据项为程序预设项时，程序将根据不同的数据项自动设定数据列数。3、如上图，设定数据类型，以便程序根据不同数据类型进行统计制表计算。4、按下按钮或用Crtl+M激活数据列整数继承功能，重复同样的操作，就能取消该功能。激活列整数继承后，当输入的数据为小于1的小数时，程序会自动地把相同列上一行数据的整数部分加到这个数据中去。这种处理方法是为适应水文要素中水位的书写方式而特别设计的，可以大大提高数据的输入效率。5、按下时，数据输入光标按列行进，按下时，数据输入光标按行行进。6、行插入数据：用热键Ctrl+N或菜单操作，按如下窗口提示操作，可在光标行处插入一行或多行（昀多5行）或在光标列中插入一个或多个（昀多5个）《水文水利分析计算绘图软件系统》设计及操作说明书6数据。7、行删除数据：用热键Ctrl+Y或菜单操作，按如下窗口提示操作，可在光标行处删除一行或在光标列中删除一个或多个（昀多5个）数据。8、列插入数据：用热键F6或菜单操作，按如下窗口提示操作，可在光标列处插入一列或多列（昀多5列）或在光标行中插入一个或多个（昀多5个）数据。9、列删除数据：用热键F8或菜单操作，按如下窗口提示操作，可在光标列处删除一列或在光标行删除1个或多个（昀多5个）数据。《水文水利分析计算绘图软件系统》设计及操作说明书710、定义数据块：用Ctrl+k+k和Ctrl+k+B定数据行块左上角和右下角或直接按下鼠标左键拖动鼠标，定义数据行块。如下图：11、复制/剪切/粘贴/删除数据块数据：用热键Ctrl+C或菜单项或按下，复制数据块到Windows粘贴板中；用热键Ctrl+X或菜单项或按下，剪切复制数据块到Windows粘贴板中；用热键Ctrl+D或菜单项删除数据；用热键Ctrl+V或菜单项或按下，从Windows粘贴板中粘贴数据块到数据表格中。12、列数据交换：将两指定的两列数据进行数据互换。《水文水利分析计算绘图软件系统》设计及操作说明书813、条件替换：如下图，程序可按三种并关系条件对数据以三种方式查找替换，即：a.常数，b.线性关系，c.曲线插值。这三种查找替换方式完全可以满足各种替换计算要求。14、数据重组：本程序可按五种方式重组数据，即：a、行列数据交换，即第一列数据变为第一行数据，第一行数据变为第一列数据，依次类推，进行数据行列交换。该操作的条件是：数据行数应少于10000行；《水文水利分析计算绘图软件系统》设计及操作说明书9b、所有行重组为一列：即从第一行数据起至昀后一行数据，首尾相接，组成一列数据；c、所有列重组为一列：即从第一列数据起至昀后一列数据，首尾相接，组成一列数据；d、等分行列倍增：即数据行数等分后，数据列数倍增，如下图示意：e、减少列行倍增：即将数据列数等分后，数据行数倍增，如下图示意：15、自动数据：当需要输入有一定变化规律的数据（如，年份等）时，程序可以自动生成这样的数据，如下图：《水文水利分析计算绘图软件系统》设计及操作说明书10程序可以按线性规律或指数规律生成一行或一列数据，当按指数规律变化时，B一