武大AiFlow视觉测流技术在南水北调中线工程渠首陶岔水文站的应用研究

南水北调中线调水主干渠陶岔出水口的流量监测数据,对于丹江口水库水资源跨流域水量调度具有重要意义。本文将武大AiFlow视觉测流产品在陶岔水文站应用,针对陶岔水文站复杂水流流态和夜间光线不足的问题,提出了多算法融合策略和夜间补光方案。研究结果表明:基于多算法融合策略可提高视觉测流流量测验精度,通过一定角度红外补光及特定相机可提高相机在夜间对水面纹理的捕捉能力,视觉测流换算流量与ADCP实测流量相比,相对误差在±7%以内。

南水北调工程陶岔站时差法流量计推流技术研究

陶岔水文站为南水北调中线工程源头陶岔渠首水量计量断面,为提高陶岔站超声波时差法流量计的流量测验精度,对时差法流量计算原理及推流方法进行了研究,提出了基于多元回归的多声路时差法断面平均流速计算方法,并以实测流量为率定样本,验证了该方法的适用性。同时,基于走航式ADCP测验资料,分析了陶岔站垂线流速分布规律及最优幂指数,以及幂指数对ADCP流量测验精度的影响。结果表明:基于多元回归的多声路时差法断面平均流速计算方法能进一步提高陶岔站流量监测的精度;陶岔站垂线流速分布符合幂函数分布,最优幂指数为0.120 8,在用走航式ADCP进行流量测验时,建议采用该系数,可减小单次流量测验误差1%~2%。研究成果可为流量在线监测推流方法的选择及推流精度的提高提供参考。

基于H-ADCP的河道断面多层流速测量与流量计算

河道断面流量准确、高效监测一直是水文在线监测的重点,为解决因断面流速分布数据收集难度大,指标流速公式建模困难,现有在线测流技术普遍存在流量计算误差偏大的问题,提出了一种基于H-ADCP河道断面多层流速测量方法,并结合部分流量累加法给出了测量区和盲区的流量计算公式,以及基于此法的在线测流系统技术实现过程。以南水北调中线渠首陶岔水文站测验断面为例,将基于此法的流量计算成果和走航式ADCP实测流量成果进行了误差分析。结果表明:此法构建的在线流量监测系统有较高的测量精度,时效性好,对H-ADCP流量在线监测应用推广有较好的借鉴意义。