渠道输水系统设计、优化调度以及控制运行，都要研究和分析渠道和其他渠系过水建筑物的水流特性以及其水面线计算模拟仿真，这些是渠道输水系统合理科学设计、安全可靠的优化调度运行的重要理论根据和基础。因此，对渠道和其他渠系过水建筑物的水流特性研究和分析以及其水面线计算有着很强的实际意义。　　 本文首先阐述了渠道水面线计算的发展与现状。其次研究和分析了明渠恒定流和非恒定流水流特性以及闸门、堰坝、涵洞的过流特性；其中重点分析和讨论了圣维南方程组的数值解法以及其定解条件，论述了Preissmann差分格式的应用与矩阵方程的求解过程。根据这些理论基础，提出了渠道输水系统恒定流与非恒定流水面线计算方法。然后叙述了计算软件的设计和开发思想以及实现的功能模块。最后，用开发的程序演算了新疆昌吉州输水系统工程实例。　　 本文以新疆昌吉州输水系统为实际研究背景，对渠道水流特性和渠道输水系统水面线计算进行了研究和分析；使用VC++编程工具，编写了渠道输水系统水面线计算软件；计算软件得到的计算结果能满足新疆昌吉州输水系统优化调度运行对渠道水位仿真的需求。