水利信息化
水利信息化
수리신식화
WATER RESOURCES INFORMATIONZATION
2014年
5期
31-41
,共11页
张振%徐立中%樊棠怀%王吉星
張振%徐立中%樊棠懷%王吉星
장진%서립중%번당부%왕길성
水文测验%RSIV%流速仪法%雷达法%比测试验
水文測驗%RSIV%流速儀法%雷達法%比測試驗
수문측험%RSIV%류속의법%뢰체법%비측시험
hydrologic survey%RSIV%current meter method%radar method%comparative experiment
大尺度粒子图像测速(LSPIV)是一种新兴的非接触式瞬时全场流速测量技术。以LSPIV为基本原理,针对现场条件下特有的水流示踪物、复杂的光学成像环境及受限的测点布设方式,通过对流场图像采集、水面背景抑制、运动矢量估计、时均流场重建、水面流场定标及断面流量估计等技术方法的集成创新,建立一套完整的河流水面成像测速(RSIV)工作模式。为评价RSIV的性能并提出研究需求,在现场开展与流速仪法和雷达法的比测试验。结果表明,RSIV法的时均流速测量精度可以达到0.5 mm/s以内,相比流速仪法具有更高的时空分辨率。当流速系数和断面划分方式选择合适时,流量估计值和雷达法的一致性较好。试验初步验证河流水面成像测速方法用于河流流速、流量测量的可行性。
大呎度粒子圖像測速(LSPIV)是一種新興的非接觸式瞬時全場流速測量技術。以LSPIV為基本原理,針對現場條件下特有的水流示蹤物、複雜的光學成像環境及受限的測點佈設方式,通過對流場圖像採集、水麵揹景抑製、運動矢量估計、時均流場重建、水麵流場定標及斷麵流量估計等技術方法的集成創新,建立一套完整的河流水麵成像測速(RSIV)工作模式。為評價RSIV的性能併提齣研究需求,在現場開展與流速儀法和雷達法的比測試驗。結果錶明,RSIV法的時均流速測量精度可以達到0.5 mm/s以內,相比流速儀法具有更高的時空分辨率。噹流速繫數和斷麵劃分方式選擇閤適時,流量估計值和雷達法的一緻性較好。試驗初步驗證河流水麵成像測速方法用于河流流速、流量測量的可行性。
대척도입자도상측속(LSPIV)시일충신흥적비접촉식순시전장류속측량기술。이LSPIV위기본원리,침대현장조건하특유적수류시종물、복잡적광학성상배경급수한적측점포설방식,통과대류장도상채집、수면배경억제、운동시량고계、시균류장중건、수면류장정표급단면류량고계등기술방법적집성창신,건립일투완정적하류수면성상측속(RSIV)공작모식。위평개RSIV적성능병제출연구수구,재현장개전여류속의법화뢰체법적비측시험。결과표명,RSIV법적시균류속측량정도가이체도0.5 mm/s이내,상비류속의법구유경고적시공분변솔。당류속계수화단면화분방식선택합괄시,류량고계치화뢰체법적일치성교호。시험초보험증하류수면성상측속방법용우하류류속、류량측량적가행성。
Large Scale Image Velocimetry (LSPIV) is an emerging non-contact technique for measuring whole-field velocities instantaneously. Aiming at the specific flow tracers, complex optical environment and limited site deployment under field conditions, a complete operating mode of River Surface Imaging Velocimetry (RSIV) is built based on the fundamental principles of LSPIV and the integrated innovation of image acquisition, background suppression, motion vector estimation, time-average flow field reconstruction, flow field calibration and discharge estimation. To evaluate RSIV and propose research needs, comparative field experiments are conducted with current meter method and radar method. Results show that the accuracy of RSIV can achieve 0.5mm/s for time-averaged velocity measurement, the spatial-temporal resolution of which is higher than that of the current meter method. The estimated discharge is consistent with the measurement of radar method when choose the proper velocity coefficient and cross-section division. The experiment preliminary verified the feasibility of RSIV for river velocity and discharge measurement.