[發明專利]一種測量干灘坡度和長度的裝置和方法

有效

• 申請號: 201010162210.2
• 申請日: 2010-05-05
• 公開（公告）號: CN101865684A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 樂開端;閆昕;陳沖
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;西安華騰光電有限責任公司
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00;G01C3/26
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

1.一種測量干灘坡度和長度的裝置，包括固定在干灘頂部邊兩頭的兩根直桿，其特征在于，其中第一根直桿頂端設置有一字線激光器，使其發出的線性激光照射在第一根直桿和干灘斜坡上，形成激光亮線，其中，在干灘斜坡上形成的亮線與干灘頂部的邊垂直；第二根直桿頂端設置有CCD光電器件，使其靶面接收到一字線激光器照射在第一根直桿和干灘斜坡上的激光亮線的漫反射光，顯示反應直桿上的亮線和干灘斜坡上的亮線的線性激光折線。

2.如權利要求1所述的測量干灘坡度和長度的裝置，其特征在于，所述一字線激光器、CCD光電器件分別通過可沿平面和垂直兩個方向調節角度的支架固定在各自的直桿頂端。

3.如權利要求1所述的測量干灘坡度和長度的裝置，其特征在于，所述CCD光電器件設置在一個包括控制模塊和通訊模塊的電路板上，CCD光電器件通過所述控制和通訊模塊與一個遠程監測中心采用無線或有線方式進行同步光接收及傳遞，實現實時監測。

4.一種測量干灘的坡度和長度的方法，采用權利要求1所述的裝置來實現，其特征在于，包括下述步驟：

a、干灘坡度和長度的靜態測量

使第一根直桿頂端設置的一字線激光器發出的線性激光照射在第一根直桿和干灘斜坡上，形成激光亮線，其中，在干灘斜坡上形成的亮線與干灘頂部的邊垂直，在第一根直桿和干灘斜坡上形成的激光亮線經漫反射，被第二根直桿頂部的CCD光電器件全部接收，在CCD光電器件靶面上顯示出一定寬度的亮折線，調整CCD光電器件的角度使得亮折線上段與其靶面的左邊緣平行，則亮折線下段與其靶面的下邊緣形成靜態夾角β，亮折線拐角處離靶面的下邊緣的靜態距離為h；由激光三角法的原理求得原始夾角β與干灘坡度θ之間的關系，θ的正切值就是干灘的坡比；然后根據干灘頂部的高程和水位面高程以及干灘的坡度θ，用三角函數求出干灘的長度；

b、干灘坡度和長度的動態測量

當干灘的坡度和干灘頂部高程發生變化，則CCD光電器件靶面顯示亮折線下段的位置和靜態夾角β均會發生變化，變化后的亮折線下段與CCD光電器件靶面的下邊緣間的夾角變為動態夾角β’，亮折線拐角處離CCD光電器件靶面下邊緣的距離變為動態距離h’，同樣由激光三角法的原理求得干灘動態坡度θ’；根據h’-h就可以求出干灘頂部高程的變化值，然后根據這個變化值和靜態測量得到的干灘頂部高程值，以及水位面的高程值和干灘動態坡度θ’的正切值，求出干灘的動態長度。

5.如權利要求4所述的測量干灘的坡度和長度的方法，其特征在于，所述一字線激光器、CCD光電器件分別通過可沿平面和垂直兩個方向調節角度的支架固定在各自的直桿頂端。

6.如權利要求4所述的測量干灘的坡度和長度的方法，其特征在于，所述CCD光電器件設置在一個包括控制模塊和通訊模塊的電路板上，CCD光電器件通過所述控制和通訊模塊與一個遠程監測中心采用無線或有線方式進行同步光接收及傳遞，實現實時監測。