专利名称：水库蓄水量的测量方法
技术领域：
本发明是涉及一种水量的测量方法，具体地说是涉及一种水库蓄水量的测量方法。
背景技术：
水是生命之源、生产之要、生态之基。兴水利、除水害，事关人类生存、经济发展、社会进步。中国是人口大国，也是农业大国，这就让水利在中国具有一个不可替代的分量。水利在中国有着重要地位和悠久历史，另外，有着2500多年的筑坝史，是人类筑坝历史最悠久的国家之一，也是当今世界拥有水库数量最多的国家。水库是我国水利工程体系的重要组成部分，具有防洪、发电、灌溉、供水、航运、养殖、旅游、生态等多种功能。而中国作为一个农业大国，水利事业的发展显得极其重要。三 峡大坝是世界上最大的水电工程，坝顶总长3035米，坝顶高程185米，正常蓄水位175米，总库容393亿立方米，其中防洪库容221. 5亿立方米，能够抵御百年一遇的特大洪水。配有26台发电机的两个电站年均发电量849亿度。但是，水库在给人们带来方便和福祉的时候也带来了灾难和伤害。因为水库管理不善或者盲目蓄水造成垮坝时有发生，在水灾中同样占据一定比例，所以水库管理是非常重要的。而在水库管理中，蓄水量又是一个重要的指标，它关系着坝体承受压力的大小、洪涝来临时的反应能力，水量的多少也与灌溉、渔业、货运等息息相关。在水库调度研究中，水库蓄水量是所有调度计算的基础，目前国内外主要根据坝前水位作为水库代表水位，在水位静库容曲面上插值获得。我们需要一套充分应用现代科技手段，对传统的水库蓄水量进行改进。
发明内容
本发明的目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种水库蓄水量的测量方法，该方法使用现代科学技术，能够方便快捷地测定当前蓄水情况，作为相关决定的参考，提高水库的管理水平。为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现
一种水库2蓄水量的测量方法，压力传感器3及8、激光传感器4、声呐传感器5、采用摄像头6和pc机7组成测量系统。用激光传感器4测量水库的上表面面积，同时启动摄像头6拍摄实时照片，存入pc机7的数据库，得到需要的长度，从而计算出水库2上表面的面积S。用声呐传感器5测量水库2的水的深度H，和标杆的水深进行对比，存入pc机7的数据库。根据水库2的建库数据对测得的数据进行修正，从而得到水的体积。与此同时，利用压力传感器3及8测量水库2对库底和库侧的压力大小，存入pc机7的数据库。得到侧面压力P侧和底面压力P底。再所有数据和计算结果汇总到pc机7处，得到该水库2此时的蓄水量情况。此外，本发明采用了摄像头和传感器配合的测量方法，每次手工或者系统自动测量时，都会启动摄像头拍摄实时照片、存入数据库，任何时候有操作权限的人都可以核对。
与现有技术相比，本发明的有益效果是
本发明充分应用现代科学知识，将压力传感器、激光传感器、声呐传感器、摄像头和PC机组成系统，自动测量体积、深度、压力，减少人工操作带来的错误，进行实时监测，实时反映蓄水量的动态变化情况，为水库检测系统提供更加实时的数据；同时，检测工作可以更加简单、方便、准确，从而节约更多的人力、财力和物力。
图I是本发明所采用的测量系统的结构示意图
具体实施例方式下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细描述
一种水库2蓄水量的测量方法，压力传感器3及8、激光传感器4、声呐传感器5、采用摄像头6和pc机7组成测量系统，具体测量方法如下 (I)用激光传感器4测量水库2的上表面面积，同时启动摄像头6拍摄实时照片，存入Pc机7的数据库。该过程使用激光测距技术，不管是圆形、椭圆形还是正方形，都能够得到需要的长度，从而计算出水库2上表面的面积，这里我们记为S。(2)用声呐传感器5测量水库2的水的深度，和标杆的水深进行对比，存入PC机7的数据库。一般标杆会有一个比较确定的水深，但是如果遇到大风等不定气候条件，就不很准确，而声呐测量可以多测几组数据酸平均值，得到比较精确的水深H。(3)水库2为梯形水库(意思是水库的截面图显示为梯形形状)，根据水库2的建库数据对测得的数据进行修正，得到表面积、水深、底面积，从而得到水的体积。(4)与此同时，利用压力传感器3及8测量水库2对库底和库侧的压力大小，存入pc机7的数据库。得到侧面压力P侧和底面压力P底。本发明采用的体积公式
V=(表面积+底面积)*高/2 (适用于各种坝体)
V=(S 表+S 底)*H/2
此时，所有数据和计算结果汇总到Pc机7处，得到该水库此时的蓄水量情况。此外，本发明采用了摄像头和传感器配合的测量方法，每次手工或者系统自动测量时，都会启动摄像头拍摄实时照片、存入数据库，任何时候有操作权限的人都可以核对。本发明中涉及的未说明部分与现有技术相同或采用现有技术加以实现。
权利要求
1.ー种水库蓄水量的測量方法，包括压カ传感器(3、8)、激光传感器(4)、声呐传感器(5)、采用摄像头(6)和pc机(7)组成测量系统，其特征是所述激光传感器(4)測量水库(2)的上表面面积，同时启动摄像头(6)拍摄实时照片，存入pc机(7)的数据库；所述声呐传感器(5)測量水库(2)的水的深度，和标杆的水深进行对比，存入pc机(7)的数据库。
2.根据权利要求I所述的ー种水库蓄水量的測量方法，其特征是所述水库(2)为梯形水库，根据水库(2)的建库数据对测得的数据进行修正，得到表面积、水深、底面积，从而得到水的体积；所述压カ传感器測量水库(2)对库底和库侧的压カ大小，存入pc机的数据库。
3.根据权利要求I所述的ー种水库蓄水量的測量方法，其特征是所述具体測量方法如下I)用激光传感器(4)測量水库(2)的上表面面积，同时启动摄像头(6)拍摄实时照片，存入pc机(7)的数据库，该过程使用激光测距技术，不管是圆形、椭圆形还是正方形，都能够得到需要的长度，从而计算出水库(2)上表面的面积，这里我们记为S ；2)用声呐传感器(5)測量水库(2)的水的深度，和标杆的水深进行对比，存入pc机(7)的数据库，一般标杆会有一个比较确定的水深，但是如果遇到大风等不定气候条件，就不很准确，而声呐测量可以多测几组数据酸平均值，得到比较精确的水深H ;3)水库(2)为梯形水库(意思是水库的截面图显示为梯形形状)，根据水库(2)的建库数据对测得的数据进行修正，得到表面积、水深、底面积，从而得到水的体积；4)与此同时，利用压カ传感器(3、8)測量水库(2)对库底和库侧的压カ大小，存入pc机(7)的数据库，得到侧面压力P侧和底面压カP底。
4.根据权利要求I所述的ー种水库蓄水量的測量方法，其特征是所述发明采用的体积公式V=(表面积+底面积)*高/2(适用于各种坝体)；所述发明采用了摄像头和传感器配合的測量方法，毎次手工或者系统自动测量时，都会启动摄像头拍摄实时照片、存入数据库，任何时候有操作权限的人都可以核对。
全文摘要
本发明一种适用于一种水库(2)蓄水量的测量方法，压力传感器(3、8)、激光传感器(4)、声呐传感器(5)、采用摄像头(6)和pc机(7)组成测量系统。测量方法为用激光传感器(4)测量水库(2)上表面面积，同时启动摄像头(6)拍摄照片；用声呐传感器(5)测量水的深度，和标杆的水深进行对比；根据建库数据对测得的数据进行修正，得到表面积、水深、底面积，从而得到水的体积；利用压力传感器(3、8)测量水库(2)对库底和库侧的压力大小。本发明自动测量体积、深度、压力，减少人工操作失误，反映蓄水量的动态变化情况，为水库检测系统提供更加实时的数据；同时，检测工作简单、方便、准确，节约人力、财力和物力。
文档编号G01F23/00GK102853875SQ201210378428
公开日2013年1月2日 申请日期2012年10月6日 优先权日2012年10月6日
发明者高蓉 申请人:南京大五教育科技有限公司