水文流量测验中走航式ADCP技术的应用分析王泽群
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水文流量测验中走航式ADCP技术的应用分析王泽群
发布时间:2021-08-23T09:07:57.416Z 来源:《中国科技人才》2021年第15期作者:王泽群唐颖倩
[导读] 随着我国信息技术的不断发展,水文工作的重要性逐渐被突出。
黄河水利委员会西峰水文水资源勘测局甘肃省庆阳市西峰区 745000
摘要:随着我国信息技术的不断发展,水文工作的重要性逐渐被突出。
在传统的水文检验中,使用的检测技术为单点式流速仪,该检测技术的实用性有待提高,无法很好适应实际的水文检测。
因此为了更好的适应水文复杂特点,加强对先进技术的利用,为了保持水文检测的稳定性提高,就要将走航式ADCP技术应用其中。
关键词:水文流量测验;走航式;ADCP技术;应用
在实际的水文检测中,河流流量是十分关键的内容。
在传统模式下,受到信息技术发展水平的限制,对于水文检测主要利用的是流速仪。
流速仪对于水文流速的检测准确率有待提高,而且耗时比较长,一旦遇到了大洪水,就会无法满足防汛的需求,提升防洪防汛的效率。
加强对走航式ADCP技术的利用,能够极大的提升水文检测的效率。
一、走航式ADCP的基本工作原理
一般来说,一个完整的ADCP系统包括四个部分:主要包括计算机部分,操作软件部分和ADCP能量变换器和其他设备等。
存在于水面之上的悬浮物体,因为具有一定的摩擦力,因此与随着水流不断进行移动,产生较大的声波脉冲,在水中不断产生较大的多普勒频率。
对于多普勒频率的计算,需要加强对计算机技术的利用,科学的实现对企业流速的测量。
一般情况下,河流的剖面会形成三维立体成像,从而更加清晰真实的将水流速度和流向反应出来。
因为和一般的测量方法对比,走航式ADCP能够显著的将测量准确性和测量时间缩短,从而让整体操作更加方便。
一般情况下,走航式ADCP技术的利用,能够尽快的实现对各种河流速度的测定,保证水文测量的准确性和质量。
二、走航式ADCP的测量特点
2.1动态测量方法的选用
在传统的水文测量中,主要采用的方法为静态方法,不断是进行人工测量还是人工船上测量,对于仪器的利用都固定在测量线上,但ADCP测量技术主要需要利用的就是动态方法,从而实现对水文的动态检测,提升检测的效率和可行性,保证测量船只的工作不会受到各种条件的限制。
另外,和各种传统测流断面方法对比,ADCP主要采用的方法为直线测量,而ADCP测量对于流断面的测量没有太高的要求,只需要船只按照曲线或者斜线轨迹进行运动即可。
2.2进行数据收集
在实际的ADCP技术利用过程中,要想提升流量计算的准确性,就要注意数据搜集中的几个问题。
首先,要加强对水流相对速度的控制,保证运动的稳定性;其次,要控制船的运行速度;再次,要把握水的深度。
最后,要注意船只的运动轨迹。
在实际的走航式ADCP技术安装上,主要还是需要利用特制的三体船,其主要就是将水下环能器在船头位置进行固定,一旦这个过程中出现横越测流断面,就可以充分的利用超声波进行水深检测。
而且这个过程中,能够利用多普勒原理进行水深探测,从而通过利用船只流速和河床运动速度来规范水流实际速度,保证水文环境的稳定性。
三、ADCP在水文测验中的运用
在实际的水文检测工作落实中,需要加强对ADCP技术的利用。
因为ADCP技术是现阶段实用性最强的检测工具,其在世界上许多国家都有比较广泛的利用。
其主要的利用范围就是海洋勘探、书库检测等,通过对这些勘测技术的利用,能够让其在水文检测中发挥基础性作用。
另外,因为ADCP技术的专业性得到许多人的认可,而且在ADCP技术迅速发展的背景下,其在多个领域都发挥着关键的作用。
这个过程中需要不断进行测量方法的探索,保证水文检测的精确性,从而有效的将水文测验时间缩短,提升测验效率。
在一定程度上,ADCP技术可以及时对流量的变化进行控制,让其发挥保护环境作用,提升检测人员的安全性和检测效率,最大程度的降低测验人员的劳动风险。
在现阶段ADCP技术实际发挥作用的过程中,主要依赖的还是该技术低于水文检验的精确度。
同时这种测验速度不仅速度快,而且具有较高的使用效率,其在进行使用的过程中,只有加强对测量平均值的利用,就能保证检测的效果。
因为两次测量所利用的线路具有一定的差别,因此给水文检测工作带来了较大的难度和挑战。
比如:在实际的水道断面面积和宽度计算中,需要重视水深和水流问题,从而保证其可以实现对检测成果问题的衔接。
从ADCP技术的利用优势来看,其作为一种全新的声学检测设备,在对水流速度进行测验的时候,不可避免的会受到水中的各种的水草和颗粒等影响,从而其会将仪器的使用效果逐渐减缩,从而降低仪器测验科学性和准确性。
外界因素的干扰,会很大程度上导致仪器测验的效果减缩,影响检测结果的准确性。
所以在后期的水流速度测验中,需要科学的把握测验的精度的偏差,极大的避免各种外界因素的干
扰,保证仪器利用的精确性。
另外,ADCP技术现阶段在我国的发展中,还没有严格的控制仪器使用准确性和合格性,需要仪器在还没有测验的情况下,就已经进入我国进行使用,也没有及时获得相关部门的认可,从而导致仪器测量出来的数据缺乏真实性和可信度。
再加上我国现阶段还没有更多先进的技术被推广和使用,所以很大程度上缺乏科学完整的技术指针,不利于提升检测速度,促进测验工作的推广。
综上所述,在实际的水文测验工作开展中,为了保证水文测验的有效性,就要加强科学技术水平的利用。
因为走航式ADCP水文测量系统在实际的水文测验中发挥着基础性的作用,该技术和传统的技术相比,具有更多的利用有效性,其在数据测量和操作的时候,通常具有数据测定方面的优势,同时也能在一定程度上提升水文数据检测的有效性和准确性。
对于水文测验中存在的不足之处,也需要随时技术水平的发展不断提升,保证测量系统的完善和更新,让其在水文测验中发挥更加基础性的作用。
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