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無人機(jī)雷達(dá)水流測量方案：河道流速流量監(jiān)測

2023-12-18 09:32 性質(zhì)：轉(zhuǎn)載 作者：躍飛智能 來源：躍飛智能
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一、無人機(jī)河道水流測速方案水流測速系統(tǒng)概述水流流速是水文測量中極其重要的一個(gè)要素，觀測水流的目的在于，掌握它的特性，研究它在時(shí)間上的變化和空間上的分布...

一、無人機(jī)河道水流測速方案

水流測速系統(tǒng)概述

水流流速是水文測量中極其重要的一個(gè)要素，觀測水流的目的在于，掌握它的特性，研究它在時(shí)間上的變化和空間上的分布，經(jīng)過分析研究找出其活動規(guī)律。河道水流測速是河道管理中的一項(xiàng)重要工作，有助于保障河勢穩(wěn)定、堤防安全，防止洪水災(zāi)害，保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全，維護(hù)水生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用等。

二、無人機(jī)水流測速系統(tǒng)優(yōu)勢

無人機(jī)測流系統(tǒng)以其安全、靈活、便捷的工作方式，結(jié)合以需求為導(dǎo)向、創(chuàng)新服務(wù)的要求，在水文測驗(yàn)應(yīng)急要求更快、環(huán)境惡劣的條件下，可實(shí)現(xiàn)降低人工測量的危險(xiǎn)系數(shù)，提高工作效率及測量精度等優(yōu)點(diǎn)。

三、系統(tǒng)組成

（1）無人機(jī)：用于掛載雷達(dá)流速儀、無線攝像頭等設(shè)備。

（2）增穩(wěn)云臺：可調(diào)整雷達(dá)流速儀的姿態(tài)，使其符合雷達(dá)流速儀測流的安裝要求。

（3）雷達(dá)流速儀：利用多普勒效應(yīng)，測流水體表面的流速。

（4）電臺通信系統(tǒng)：用于傳輸無人機(jī)控制指令和相關(guān)掛載設(shè)備的信息。

（5）地面控制系統(tǒng)：用于發(fā)送指令和接收無人機(jī)等裝置的相關(guān)數(shù)據(jù)。

（6）定位系統(tǒng)：集成厘米級千尋知寸高精度定位服務(wù)。

（7）供電系統(tǒng)：給整套系統(tǒng)供電。

四、雷達(dá)測流原理

雷達(dá)流速儀采用多普勒效應(yīng)原理測流體表面流速。在聲學(xué)領(lǐng)域中，當(dāng)聲源與接收體(即探頭和反射體)之間有相對運(yùn)動時(shí)，回聲的頻率將有所變化，此種頻率的變化稱之為頻移，即多普勒效應(yīng)。當(dāng)雷達(dá)流速儀與水體以相對速度 V 發(fā)生對運(yùn)動時(shí)，雷達(dá)流速儀所收到的電磁波頻率與雷達(dá)自身所發(fā)出的電磁波頻率有所不同，此頻率差稱為多普勒頻移。通過計(jì)算多普勒頻移與 V 的關(guān)系，得到流體表面流速。

五、流量計(jì)算 

測流垂線按照《GB 50179-2015 河流流量測驗(yàn)規(guī)范》要求進(jìn)行布設(shè)。如圖所示，紅色線條為測流斷面設(shè)置的垂線，共 10 條垂線，將斷面分為 11 個(gè)小斷面。每條垂線上的垂線平均流速Vn 垂為雷達(dá)車在該測點(diǎn)雷達(dá)流速儀所測的表面流速Vn 表與水面流速系數(shù)k 兩者的乘積，即:Vn 垂 =Vn 表*k，其中 n 表示對應(yīng)的垂線序號?？筛鶕?jù)公式計(jì)算出小斷面的流量。

六、功能特點(diǎn) 

（1）平面微帶雷達(dá)非接觸式探測，不受氣候、泥沙及漂浮物影響。

（2）快速精確測量，數(shù)據(jù)輸出穩(wěn)定，且適用于洪水期高流速環(huán)境。

（3）天線發(fā)射頻率靈活可調(diào)，能有效避免多個(gè)產(chǎn)品相互干擾。

（4）可設(shè)定多種數(shù)據(jù)通訊接口，方便用戶系統(tǒng)對接。

（5）測量運(yùn)行和休眠模式相結(jié)合，節(jié)能降耗。

（6）防內(nèi)部結(jié)露、防水、防雷設(shè)計(jì)，適用于各種野外環(huán)境。

七、測量流程 

南京躍飛智能科技有限公司是優(yōu)秀的行業(yè)無人機(jī)解決方案提供商，從事無人機(jī)產(chǎn)品軟硬件 系統(tǒng)集成和銷售，為相關(guān)行業(yè)客戶提供了大疆、科比特等多個(gè)知名品牌的無人飛行器、飛行控制系統(tǒng)、機(jī)載任 務(wù)載荷、無線數(shù)據(jù)和圖像傳輸系統(tǒng)以及專業(yè)的數(shù)據(jù)處理軟件，擁有豐富的解決方案、專業(yè)的銷售和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。

行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域

安防巡檢/搶險(xiǎn)救災(zāi)/交通監(jiān)管/勘探測繪/環(huán)境氣象監(jiān)測/水利電力管道巡檢/光伏電站巡檢/國防安全

業(yè)務(wù)范圍

DJI大疆、工業(yè)級無人機(jī)/5G無人機(jī)通信/無人機(jī)自動機(jī)場/無人機(jī)察打一體反制/無人機(jī)拓展應(yīng)用配件/ 飛行控制系統(tǒng)/機(jī)載任務(wù)載荷/無線數(shù)據(jù)/圖像傳輸系統(tǒng)/專網(wǎng)通信

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