專利名稱：水庫蓄水量的測量方法
技術領域：
本發明是涉及一種水量的測量方法，具體地說是涉及一種水庫蓄水量的測量方法。
背景技術：
水是生命之源、生產之要、生態之基。興水利、除水害，事關人類生存、經濟發展、社會進步。中國是人口大國，也是農業大國，這就讓水利在中國具有一個不可替代的分量。水利在中國有著重要地位和悠久歷史，另外，有著2500多年的筑壩史，是人類筑壩歷史最悠久的國家之一，也是當今世界擁有水庫數量最多的國家。水庫是我國水利工程體系的重要組成部分，具有防洪、發電、灌溉、供水、航運、養殖、旅游、生態等多種功能。而中國作為一個農業大國，水利事業的發展顯得極其重要。三 峽大壩是世界上最大的水電工程，壩頂總長3035米，壩頂高程185米，正常蓄水位175米，總庫容393億立方米，其中防洪庫容221. 5億立方米，能夠抵御百年一遇的特大洪水。配有26臺發電機的兩個電站年均發電量849億度。但是，水庫在給人們帶來方便和福祉的時候也帶來了災難和傷害。因為水庫管理不善或者盲目蓄水造成垮壩時有發生，在水災中同樣占據一定比例，所以水庫管理是非常重要的。而在水庫管理中，蓄水量又是一個重要的指標，它關系著壩體承受壓力的大小、洪澇來臨時的反應能力，水量的多少也與灌溉、漁業、貨運等息息相關。在水庫調度研究中，水庫蓄水量是所有調度計算的基礎，目前國內外主要根據壩前水位作為水庫代表水位，在水位靜庫容曲面上插值獲得。我們需要一套充分應用現代科技手段，對傳統的水庫蓄水量進行改進。
發明內容
本發明的目的是克服了現有技術中的不足，提供了一種水庫蓄水量的測量方法，該方法使用現代科學技術，能夠方便快捷地測定當前蓄水情況，作為相關決定的參考，提高水庫的管理水平。為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現
一種水庫2蓄水量的測量方法，壓力傳感器3及8、激光傳感器4、聲吶傳感器5、采用攝像頭6和pc機7組成測量系統。用激光傳感器4測量水庫的上表面面積，同時啟動攝像頭6拍攝實時照片，存入pc機7的數據庫，得到需要的長度，從而計算出水庫2上表面的面積S。用聲吶傳感器5測量水庫2的水的深度H，和標桿的水深進行對比，存入pc機7的數據庫。根據水庫2的建庫數據對測得的數據進行修正，從而得到水的體積。與此同時，利用壓力傳感器3及8測量水庫2對庫底和庫側的壓力大小，存入pc機7的數據庫。得到側面壓力P側和底面壓力P底。再所有數據和計算結果匯總到pc機7處，得到該水庫2此時的蓄水量情況。此外，本發明采用了攝像頭和傳感器配合的測量方法，每次手工或者系統自動測量時，都會啟動攝像頭拍攝實時照片、存入數據庫，任何時候有操作權限的人都可以核對。
與現有技術相比，本發明的有益效果是
本發明充分應用現代科學知識，將壓力傳感器、激光傳感器、聲吶傳感器、攝像頭和PC機組成系統，自動測量體積、深度、壓力，減少人工操作帶來的錯誤，進行實時監測，實時反映蓄水量的動態變化情況，為水庫檢測系統提供更加實時的數據；同時，檢測工作可以更加簡單、方便、準確，從而節約更多的人力、財力和物力。
圖I是本發明所采用的測量系統的結構示意圖
具體實施例方式下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細描述
一種水庫2蓄水量的測量方法，壓力傳感器3及8、激光傳感器4、聲吶傳感器5、采用攝像頭6和pc機7組成測量系統，具體測量方法如下 (I)用激光傳感器4測量水庫2的上表面面積，同時啟動攝像頭6拍攝實時照片，存入Pc機7的數據庫。該過程使用激光測距技術，不管是圓形、橢圓形還是正方形，都能夠得到需要的長度，從而計算出水庫2上表面的面積，這里我們記為S。(2)用聲吶傳感器5測量水庫2的水的深度，和標桿的水深進行對比，存入PC機7的數據庫。一般標桿會有一個比較確定的水深，但是如果遇到大風等不定氣候條件，就不很準確，而聲吶測量可以多測幾組數據酸平均值，得到比較精確的水深H。(3)水庫2為梯形水庫(意思是水庫的截面圖顯示為梯形形狀)，根據水庫2的建庫數據對測得的數據進行修正，得到表面積、水深、底面積，從而得到水的體積。(4)與此同時，利用壓力傳感器3及8測量水庫2對庫底和庫側的壓力大小，存入pc機7的數據庫。得到側面壓力P側和底面壓力P底。本發明采用的體積公式
V=(表面積+底面積)*高/2 (適用于各種壩體)
V=(S 表+S 底)*H/2
此時，所有數據和計算結果匯總到Pc機7處，得到該水庫此時的蓄水量情況。此外，本發明采用了攝像頭和傳感器配合的測量方法，每次手工或者系統自動測量時，都會啟動攝像頭拍攝實時照片、存入數據庫，任何時候有操作權限的人都可以核對。本發明中涉及的未說明部分與現有技術相同或采用現有技術加以實現。
權利要求
1.ー種水庫蓄水量的測量方法，包括壓カ傳感器(3、8)、激光傳感器(4)、聲吶傳感器(5)、采用攝像頭(6)和pc機(7)組成測量系統，其特征是所述激光傳感器(4)測量水庫(2)的上表面面積，同時啟動攝像頭(6)拍攝實時照片，存入pc機(7)的數據庫；所述聲吶傳感器(5)測量水庫(2)的水的深度，和標桿的水深進行對比，存入pc機(7)的數據庫。
2.根據權利要求I所述的ー種水庫蓄水量的測量方法，其特征是所述水庫(2)為梯形水庫，根據水庫(2)的建庫數據對測得的數據進行修正，得到表面積、水深、底面積，從而得到水的體積；所述壓カ傳感器測量水庫(2)對庫底和庫側的壓カ大小，存入pc機的數據庫。
3.根據權利要求I所述的ー種水庫蓄水量的測量方法，其特征是所述具體測量方法如下I)用激光傳感器(4)測量水庫(2)的上表面面積，同時啟動攝像頭(6)拍攝實時照片，存入pc機(7)的數據庫，該過程使用激光測距技術，不管是圓形、橢圓形還是正方形，都能夠得到需要的長度，從而計算出水庫(2)上表面的面積，這里我們記為S ；2)用聲吶傳感器(5)測量水庫(2)的水的深度，和標桿的水深進行對比，存入pc機(7)的數據庫，一般標桿會有一個比較確定的水深，但是如果遇到大風等不定氣候條件，就不很準確，而聲吶測量可以多測幾組數據酸平均值，得到比較精確的水深H ;3)水庫(2)為梯形水庫(意思是水庫的截面圖顯示為梯形形狀)，根據水庫(2)的建庫數據對測得的數據進行修正，得到表面積、水深、底面積，從而得到水的體積；4)與此同時，利用壓カ傳感器(3、8)測量水庫(2)對庫底和庫側的壓カ大小，存入pc機(7)的數據庫，得到側面壓力P側和底面壓カP底。
4.根據權利要求I所述的ー種水庫蓄水量的測量方法，其特征是所述發明采用的體積公式V=(表面積+底面積)*高/2(適用于各種壩體)；所述發明采用了攝像頭和傳感器配合的測量方法，毎次手工或者系統自動測量時，都會啟動攝像頭拍攝實時照片、存入數據庫，任何時候有操作權限的人都可以核對。
全文摘要
本發明一種適用于一種水庫(2)蓄水量的測量方法，壓力傳感器(3、8)、激光傳感器(4)、聲吶傳感器(5)、采用攝像頭(6)和pc機(7)組成測量系統。測量方法為用激光傳感器(4)測量水庫(2)上表面面積，同時啟動攝像頭(6)拍攝照片；用聲吶傳感器(5)測量水的深度，和標桿的水深進行對比；根據建庫數據對測得的數據進行修正，得到表面積、水深、底面積，從而得到水的體積；利用壓力傳感器(3、8)測量水庫(2)對庫底和庫側的壓力大小。本發明自動測量體積、深度、壓力，減少人工操作失誤，反映蓄水量的動態變化情況，為水庫檢測系統提供更加實時的數據；同時，檢測工作簡單、方便、準確，節約人力、財力和物力。
文檔編號G01F23/00GK102853875SQ201210378428
公開日2013年1月2日 申請日期2012年10月6日 優先權日2012年10月6日
發明者高蓉 申請人:南京大五教育科技有限公司