[發明專利]一種無人機水利水文流量測量方法

在審

• 申請號: 202011169716.6
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112378386A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 葉永清;許偉強;錢敏;莫柯明;葉向陽
• 申請（專利權）人: 浙江天禹信息科技有限公司
• 主分類號: G01C13/00
• 分類號: G01C13/00;G01P5/00;B64C39/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種無人機水利水文流量測量方法，包括如下步驟：S1、檢測人員開啟PC機測流軟件設置所測斷面及各個垂線；S2、檢測人員和飛手再對無人機進行上電、檢查電壓及增溫云臺以及與地面通信是否順暢；S3、飛手操控無人機起飛，將無人機飛行至斷面起點距為0的正上方；S4、飛手操控無人機沿河流垂直的方向，飛至第一個垂線正上方，并懸停；S5、地面PC機測流軟件選取1號垂線，選取流速測速歷時（10S/60S/100S/300S），點擊測速。本發明通過S1、S2、S3、S4、S5、S6和S7的流程配合，可預先對河流斷面進行分割成11個小端面進行垂線檢測，再通過地面PC機測流軟件對各個斷面的測試數據進行流量計算，完成各個垂線位置的流量測試作業。

技術領域

本發明涉及水利工程領域，尤其涉及一種無人機水利水文流量測量方法。

背景技術

隨著現代科技發展，近年來河流流量測驗方法呈現出多樣化趨勢，技術革新手段不斷推陳出新，特別是對于防汛應急搶險流量測驗，傳統的測流手段和設備已不能滿足信息化發展以及應急搶險的需求，當河流處于洪水期間，傳統測流設備如纜道鉛魚，無法下水作業，另外，當河流流速大于2m/s時，走航式ADCP遙控船也無法安全地進行流量測驗，設備和人員安全得不到保障，現有的水文流速流量監測方法在實施過程中，不能運用無人機雷達波測流系統對流量測驗進行精準雷達檢測，不適用于防汛應急搶險測流，不可對突發狀況進行及時應對。

因此，有必要提供一種無人機水利水文流量測量方法解決上述技術問題。

發明內容

本發明提供一種無人機水利水文流量測量方法，解決了當河流流速大于2m/s時，傳統方式無法實時測量水文流量的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供的無人機水利水文流量測量方法，包括如下步驟：

S1、檢測人員開啟PC機測流軟件設置所測斷面及各個垂線；

S2、檢測人員和飛手再對無人機進行上電、檢查電壓及增溫云臺以及與地面通信是否順暢；

S3、飛手操控無人機起飛，將無人機飛行至斷面起點距為0的正上方；

S4、飛手操控無人機沿河流垂直的方向，飛至第一個垂線正上方，并懸停；

S5、地面PC機測流軟件選取1號垂線，選取流速測速歷時（10S/60S/100S/300S），點擊測速；

S6、測速歷時結束，雷達流速儀將流速數據無線傳至地面設備，飛手將無人機飛行至第二條垂線的正上方，按第一條垂線的流速測試方式，開始測速，以此類推，完成所有垂線流速測試；

S7、飛手操控無人機返回地面，地面PC機測流軟件自動完成流量計算，生產excel文件自動保存。

優選的，所述在S1步驟中，如圖1所示：被檢測河流測流斷面的垂線共為10條，且將測流斷面區域面積分割為11個小斷面，且11個小斷面分別用斷面1、斷面2、斷面3、斷面4、斷面5、斷面6、斷面7、斷面8、斷面9、斷面10和斷面11。

優選的，所述在S1步驟中，每條垂線上的垂線平均流速V_n垂為無人機在該測點雷達流速儀所測的表面流速 V_n表與水面流速系數 k 兩者的乘積，即：V_n垂 = V_n表 * k，其中 n表示對應的垂線序號。

優選的，所述在S1步驟中，11個斷面各自小斷面流量計算法則如下：

其中m取值范圍2至10，S_m為相應小斷面面積，P1和P2為岸邊系數。