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水利工程论文-明渠截流水文监测中的全球定位测验系统.doc

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水利工程论文-明渠截流水文监测中的全球定位测验系统.doc

水利工程论文-明渠截流水文监测中的全球定位测验系统摘要:GPS导航定位系统、ADCP测验系统及数据处理远传系统组成全球定位测验系统,开拓性地实现了全天候、快速、多断面连续的动态水文巡测,满足了三峡工程明渠截流水文监测范围广、要素多、时效急、难度大的要求,对分流比、戗堤头流速、龙口流速等水文要素做到了随时测验,实时发布。关键词:明渠截流水文监测全球定位测验系统应用1前言在1997年大江截流中,ADCP、GPS等先进的仪器设备已经开始应用于截流水文监测工作中,并取得了良好的测验成果。为大江截流顺利完成提供了大量准确可靠的水文数据。三峡工程导流明渠截流,其截流落差、流量、及施工强度等指标均远高于大江截流,对截流期水文监测也就提出了更高的要求,在分流比、戗堤头流速、加糙区流速、龙口流速等水文要素测验上,不仅要求测验数据准确,而且要求随截流施工进占随时提供各项实时水文信息。为此,我们建立了全球定位测验系统,利用此系统实现了全天候、快速多断面的动态巡测,满足了截流施工决策对实时水文信息的需求。2全球定位测验系统2.1系统组成全球定位测验系统由DGPS导航定位系统、ADCP测验系统及数据处理远传系统组成。其工作原理为利用DGPS实时差分模式准确测定测船及测线位置,配以图1全球定位测验系统框图ADCP走航方式测验断面流量或定点方式测定垂线流速。实现了全天候作业,也克服了传统定位系统不准确,易受天气影响和测验历时长的缺点。2.2DGPS导航定位系统GPS定位具有精度高、速度快、全天候、距离远等特点,满足截流水文监测对导航定位的要求。导航定位系统由GPS基准台、GPS流动台、计算机、电台、显示器、电池及导航软件等组成。明渠截流水文监测区域集中在导流明渠及导流底坝段水域。GPS基准台架设在导流明渠附近的三斗坪水位站,保证基准台信号覆盖整个截流河段。流动台安装于水文监测船上,使用HYPACK导航定位软件将整个截流施工水域形象、分流比断面、戗堤头流速测验位置、龙口流速断面等用CAD技术做成数字导航图。水文监测时,根据监测项目使用DGPS导航系统可准确到达监测部位,完成监测任务。2.3ADCP测验系统ADCP(声学多普勒流速剖面仪)是利用声学多普勒效应的基本原理,用声学换能器作传感器,将探头置于水面下一定深度处,测验水文要素,具有测验历时短、测速范围大、不扰动流场等特点。ADCP的测流原理:该

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