[發明專利]水庫蓄水量的測量方法

無效

• 申請號: 201210378428.0
• 申請日: 2012-10-06
• 公開（公告）號: CN102853875A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 高蓉
• 申請（專利權）人: 南京大五教育科技有限公司
• 主分類號: G01F23/00
• 分類號: G01F23/00;G01B11/28;G01F22/00;G01L15/00
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技術領域

本發明是涉及一種水量的測量方法，具體地說是涉及一種水庫蓄水量的測量方法。

背景技術

水是生命之源、生產之要、生態之基。興水利、除水害，事關人類生存、經濟發展、社會進步。中國是人口大國，也是農業大國，這就讓水利在中國具有一個不可替代的分量。水利在中國有著重要地位和悠久歷史，另外，有著2500多年的筑壩史，是人類筑壩歷史最悠久的國家之一，也是當今世界擁有水庫數量最多的國家。

水庫是我國水利工程體系的重要組成部分，具有防洪、發電、灌溉、供水、航運、養殖、旅游、生態等多種功能。而中國作為一個農業大國，水利事業的發展顯得極其重要。三峽大壩是世界上最大的水電工程，壩頂總長3035米，壩頂高程185米，正常蓄水位175米，總庫容393億立方米，其中防洪庫容221.5億立方米，能夠抵御百年一遇的特大洪水。配有26臺發電機的兩個電站年均發電量849億度。

但是，水庫在給人們帶來方便和福祉的時候也帶來了災難和傷害。因為水庫管理不善或者盲目蓄水造成垮壩時有發生，在水災中同樣占據一定比例，所以水庫管理是非常重要的。而在水庫管理中，蓄水量又是一個重要的指標，它關系著壩體承受壓力的大小、洪澇來臨時的反應能力，水量的多少也與灌溉、漁業、貨運等息息相關。在水庫調度研究中，水庫蓄水量是所有調度計算的基礎，目前國內外主要根據壩前水位作為水庫代表水位，在水位靜庫容曲面上插值獲得。我們需要一套充分應用現代科技手段，對傳統的水庫蓄水量進行改進。

發明內容

本發明的目的是克服了現有技術中的不足，提供了一種水庫蓄水量的測量方法，該方法使用現代科學技術，能夠方便快捷地測定當前蓄水情況，作為相關決定的參考，提高水庫的管理水平。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現：

一種水庫2蓄水量的測量方法，壓力傳感器3及8、激光傳感器4、聲吶傳感器5、采用攝像頭6和pc機7組成測量系統。用激光傳感器4測量水庫的上表面面積，同時啟動攝像頭6拍攝實時照片，存入pc機7的數據庫，得到需要的長度，從而計算出水庫2上表面的面積S。用聲吶傳感器5測量水庫2的水的深度H，和標桿的水深進行對比，存入pc機7的數據庫。根據水庫2的建庫數據對測得的數據進行修正，從而得到水的體積。與此同時，利用壓力傳感器3及8測量水庫2對庫底和庫側的壓力大小，存入pc機7的數據庫。得到側面壓力P側和底面壓力P底。再所有數據和計算結果匯總到pc機7處，得到該水庫2此時的蓄水量情況。此外，本發明采用了攝像頭和傳感器配合的測量方法，每次手工或者系統自動測量時，都會啟動攝像頭拍攝實時照片、存入數據庫，任何時候有操作權限的人都可以核對。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明充分應用現代科學知識，將壓力傳感器、激光傳感器、聲吶傳感器、攝像頭和pc機組成系統，自動測量體積、深度、壓力，減少人工操作帶來的錯誤，進行實時監測，實時反映蓄水量的動態變化情況，為水庫檢測系統提供更加實時的數據；同時，檢測工作可以更加簡單、方便、準確，從而節約更多的人力、財力和物力。

附圖說明

圖1是本發明所采用的測量系統的結構示意圖

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細描述：

一種水庫2蓄水量的測量方法，壓力傳感器3及8、激光傳感器4、聲吶傳感器5、采用攝像頭6和pc機7組成測量系統，具體測量方法如下：

（1）用激光傳感器4測量水庫2的上表面面積，同時啟動攝像頭6拍攝實時照片，存入pc機7的數據庫。該過程使用激光測距技術，不管是圓形、橢圓形還是正方形，都能夠得到需要的長度，從而計算出水庫2上表面的面積，這里我們記為S。

（2）用聲吶傳感器5測量水庫2的水的深度，和標桿的水深進行對比，存入pc機7的數據庫。一般標桿會有一個比較確定的水深，但是如果遇到大風等不定氣候條件，就不很準確，而聲吶測量可以多測幾組數據酸平均值，得到比較精確的水深H。

（3）水庫2為梯形水庫（意思是水庫的截面圖顯示為梯形形狀），根據水庫2的建庫數據對測得的數據進行修正，得到表面積、水深、底面積，從而得到水的體積。

（4）與此同時，利用壓力傳感器3及8測量水庫2對庫底和庫側的壓力大小，存入pc機7的數據庫。得到側面壓力P側和底面壓力P底。

本發明采用的體積公式：

V=(表面積+底面積)*高/2(適用于各種壩體)

V=(S表+S底)*H/2