9 u+ R0 V$ g3 H( n" v) m6 t1 { 随着英国评估水库和湖泊的监管法规覆盖到更小水域,SonTek HydroSurveyor 系统应用到当地遥测船中,以快速、简单、安全和准确地形式提供水文数据。
* R$ D! T6 o+ [' d1 R; P# Q, C# P4 K 英国威尔士圭内斯郡
% D4 m& ^% ~/ Q& e1 t Llyn y Dywarchen 水库 $ `% \2 ^" T' k! \5 _5 O
HydroSurveyor™ 是一款设计用于收集水深、水柱流速、分层流速、声学底跟踪信息的水文测验系统。其两个关键组件是 HydroSurveyor 声学多普勒剖面仪(ADP®)和功能强大且交互友好的数据采集处理软件。
6 _' u2 L' L0 l* V4 ^+ A HydroSurveyor 软件会对记录的数据智能分析,除了提供准确的深度测量值外,还可以给出完整水域的测深图。 ; C$ O1 G+ |% F$ r" `' [# J
HR Wallingford 开发的 ARC-Boat 平台采用 SonTek 声学多普勒剖析技术。HydroSurveyor 是一个高度复杂的系统,包括五波束测深、流速剖析和导航功能。当安装在巡测水面的 ARC-Boat 上,HydroSurveyor 设备会扫描水库,HydroSurveyor 软件会对记录的数据智能分析,除了提供准确的深度测量值外,还可以给出完整水域的测深图。通过GIS或三维CAD中进行少量的后处理,可以获得准确的库容量。 - r4 f" B4 I/ p7 c0 ]0 `
HR Wallingford 水库监督小组的工程师兼大坝专家 Craig Goff 在一个试验项目中使用 ARC-Boat 评估了五个水库,他表示“对比传统的载人船技术,这种新方法具有很大的优势,因为更快速、更安全、更环保,且涉及更少的人员和资源。所有这些优点结合起来,意味着这种方法节省了大量的时间和金钱。" ( H/ Z0 X) u1 ~2 f$ x
对比传统的载人船技术,这种新方法具有显著的优势,因为它更快、更安全、更环保,并且涉及更少的人员和资源。
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$ ~$ g( B+ h2 b* W ·技术特征·
) } {7 w/ ?+ C& L& I! V HydroSurveyor 系统采用一个九波束 ADP 仪,其中五个波束随时以一种“宽足迹”的方式在河床上进行深度勘测。这意味着与单波束仪器相比,“驾驶”船只所花费的时间更少。重要的是,HydroSurveyor 能够在 0.2 米到 40 米以上的深度范围内工作。
, _4 y; e7 A6 c, g5 @9 b HydroSurveyor 还内置集成导航、流速剖面分析、声速补偿和集成定位等功能。 % _7 U1 @) K. H: D
ARC-Boat 采用 V 型船体设计,以提供良好的机动性。ADP 下方少量的空气泡沫,实现无障碍的数据收集。该设计还具备一个安装在上层甲板上的把手,方便船只从困难位置下水;ARC-Boat 船头可以拆卸,方便运输。 ' c' m1 B1 d! |
ARC 遥控船在运行
9 X4 }3 }+ q, q) {& ` 采用业内标准的远程控制,最小范围超过 200m,蓝牙通信功能可以将数据传输到岸上的笔记本电脑。
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3 k$ D4 p8 o; ], h Q7 z ·数据管理·
b2 m; Y; \( C" Q/ w: s) V 英国 Xylem Analytics 的 SonTek 应用专家 Nick Martin 表示,“HydroSurveyor 的独特系统,是市场上少数能够实时修正温跃层、盐度分层以及船只颠簸和摇摆等影响的平台之一。”
. G4 ?# e0 [# V0 z$ n+ a HydroSurveyor 提供了一个数据记录和后处理的软件,易于操作。使用户能够利用实测的网格化数据点绘制成等深线图,这是一个内置在程序中的智能功能。 9 G5 h/ n6 t( D+ S0 A; }$ j8 Y
HydroSurveyor 测量后的水库二维地图 3 n! `- P6 |8 C. w2 z/ u
HydroSurveyor 测量后的水库三维地图 5 G" M) W5 p4 E% o7 k
“HydroSurveyor 另一个优势是它可以与 CastAway-CTD 无缝集成,用于深度和流速数据的声速补偿。当一起使用它们时,能够在空间和时间上对数据进行插值补偿,以确保更高质量的测验。
" L8 L c4 }/ j, D% Q; q+ Z HydroSurveyor 的独特系统,是市场上少数能够实时修正温跃层、盐度分层以及船只颠簸和摇摆等影响的平台之一。 ( I+ s/ F( |+ R& i9 ]1 J) G6 W
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·试验结果· 5 f- k* ?* _$ {# |
Goff 对英格兰南部五个水库的初步试验结果非常满意。他表示“HydroSurveyor 表现非常好,每天只需一组电池就能从早 8:00 运行到下午 4:30。我们能够比以往任何时候都更快地进行测量,没有将工作人员置于水上的健康或安全顾虑,也没有大型柴油马达船的环境污染。最重要的是,我们能够以适中的价格提供高质量的数据,我们的客户对结果非常满意。”
4 B% q7 `3 a3 _0 z HydroSuveyor 软件在测量过程中提供详细信息
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·HydroSurveyor 的应用·
- D3 A: Z4 |) `' }2 ^* k! { 除了必测的小型水库之外,大型水库还能够利用 HydroSurveyor 技术来协助诸如建立沉积模型等作业。这些模型可以为防止库容量损耗和通过冲洗、挖掘、疏浚等延长水库寿命的策略提供信息。类似,还可以在水下电站或排水管道进水口周围进行 ARC-Boat 测量,以评估沉积程度,这是一项非常重要的工作,因为沉积物会严重损坏涡轮机,影响冲刷管或水库供水排水管的运行。 5 _1 |9 ~ Z4 k/ P" B4 |8 |2 K
ARC-Boat 与 HydroSurveyor 系统的结合意味着类似工作现在以更快、更安全、更底成本方式实现。
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