[發明專利]一種測量水庫水位的激光測量裝置及其測量方法

在審

• 申請號: 202010561584.5
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111623853A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 董峰;陳劍;祝迪;張晉境;張言;孔祥宇
• 申請（專利權）人: 湖北清江水電開發有限責任公司
• 主分類號: G01F23/292
• 分類號: G01F23/292
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

本發明提供一種測量水庫水位的激光測量裝置及其測量方法，包括紅外測距跟蹤頭和水位計靶盤，所述紅外測距跟蹤頭設在控制塔上，外測距跟蹤頭包括跟蹤攝像頭，跟蹤攝像頭上方設有紅外測距頭，跟蹤攝像頭與外殼體鉸接，外殼體下方與固定板轉動連接，外殼體內部設有第一驅動裝置和第二驅動裝置，第一驅動裝置驅動外殼體旋轉，第二驅動裝置驅動跟蹤攝像頭上下擺動，水位計靶盤設在水庫水面上，水位計靶盤通過固定錨固定，所述紅外測距跟蹤頭中的跟蹤攝像頭用于跟蹤水位計靶盤的位置，并通過紅外測距頭射在水位計靶盤上計量水位，可以使工作人員實時掌握水庫水位，不必跑到現場讀取數據，節省人力，提升了裝置測量水位的準確性。

技術領域

本發明涉及水庫水位測量領域，尤其是涉及一種測量水庫水位的激光測量裝置及其測量方法。

背景技術

水位測量是水文測量中的重要一項測量項目。目前通常是采用垂直觀測的水位計進行水位測量。水位計通過水位計支架固定安裝于河道的正上方，通過水位計的測距探頭測量水位計與水面之間的距離而實現水位測量。由于水位計是安裝于河道正上方，且水位計支架是固定的，因此，如果河床抬高，水位計支架很容易被洪水沖垮、堆積大量淤泥、或者被淹沒，進而導致水位計損毀而無法進行水位測量。尤其在泥沙性河流和汛期，這種現象尤為普遍。目前水庫水位的測量是水文單位工作人員的日常工作，傳統一般采用水位標尺方式，在河道靠近岸邊的位置設置水位標尺，利用河道靠岸的位置水流一般比較平穩、波浪不大的特點，直接在水位標尺上進行讀數。這種水位標尺測量方式成本低，但是需要人工讀數，無法提供連續的測量數據，而且在天氣不好的情況下，讀數比較困難。還有一種是利用紅外線測距儀進行測距，由于紅外線測距儀測量比較方便，因此被很多工作人員采用，但是目前紅外線測距儀在測量水位時存在缺點如下：1、當水質比較清澈時，紅外線測距儀所發射出來的紅外線會穿透水體，導致測量水位不準確；2、水庫水體表面有大量漂浮物時，會影響測量的準確性；3、水位數據需要人工去統計，不但耗時耗力，并且容易出錯。

中國專利CN203259224U “一種紅外線水庫水位測量裝置”括鍍鋅鋼管（6）、透水孔一（5）、透水孔二（7）、紅外線測距儀（4）、ABS 塑料管（8）、浮球（10）、紅外線反射板（11）、上蓋（1）、數據發射器（3）和擋板（9），其特征是：所述上蓋（1）設置在鍍鋅鋼管（6）最頂部，所述紅外線測距儀（4）設置在ABS 塑料管（8）頂部，所述紅外線反射板（11）安裝在浮球（10）上方，所述數據發射器（3）設置在鍍鋅鋼管（6）頂端右邊。該結構局限較大，采用封閉的鍍鋅鋼管來固定浮球和紅外線反射板，長時間的使用會使透水孔堵塞，影響浮球的位置，也影響了測量數據。

中國專利CN208579812U“一種利用激光發射器測量水庫水位的裝置”所述鋼管側壁上設有長條狀開口，所述鋼管內設有浮球，所述浮球上設有反射板，所述鋼管的上端設有上蓋，所述的上蓋上連接有激光測距儀，所述的激光測距儀連接有數據發射器。該實用新型結構簡單，測距方便，可以使工作人員及時了解水庫水位。這結構在實際測量過程中不便于安裝，如果長條狀開口被堵塞，直接影響整個水位的測量效果。

中國專利CN203811240U“俯視水位計”括水位觀測探頭、水平調整支架和距離轉換處理裝置，所述水平調整支架上設置有俯視角度調整裝置，所述水位觀測探頭設置于所述俯視角度調整裝置上；所述距離轉換處理裝置與水位觀測探頭連接。該探頭需要配合垂直觀測水位計一起使用才能起到檢測結果，零件較多，安裝復雜，且紅外線測距儀所發射出來的紅外線會穿透水體，導致測量水位不準確。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種測量水庫水位的激光測量裝置及其測量方法，解決紅外線測距儀在測量水位時紅外線測距儀所發射出來的紅外線會穿透水體，導致測量水位不準確、水庫水體表面有大量漂浮物時，會影響測量的準確性和水位數據需要人工去統計，不但耗時耗力，并且容易出錯的問題。