永乐高60netiFlow RP600型ADCP在黄河高沙l流域中的利用--永乐高60net水文水利利用案例

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永乐高60netiFlow RP600型ADCP在黄河高沙流域中的利用


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项目布景

位于山东省赤峰市泺口镇黄河大堤南岸的泺口水文站 ，终年为国度防总和黄河防总测报水情 ，为黄河下游山东河段的防汛抗旱、水量调度、工程建设、处所经济发展等提供精确的水文资料。由于汛期来临 ，受黄河上游调水调沙及冲刷的影响 ，黄河山东段的河水含沙量大 ，流速和流量增长 ，使得泺口水文站一向面对在较大含沙量环境下测流的难题。

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▲泺口水文站

痛点分析

   

在较大含沙量环境下 ，泺口水文站选取的流速仪和ADCP无法正常考试。其中 ，流速仪考试功夫长 ，一次考试必要1个幼时左右 ，且考试步骤较为复杂 ，对考试断面要求高。同时流速仪劳动强度大 ，必要驾驶测船考试 ，存在肯定的安全隐患。而ADCP在面对含沙量较大时 ，其必要的高分辨率的高频声波信号会被急剧吸收 ，无法丈量底跟踪信息 ，导致ADCP无法进行单独丈量。        

执行规划

由于黄河高含沙量的恶劣前提 ，导致ADCP无底跟踪信息 ，无法单独考试 ，因而永乐高60net提供了iFlow RP600型ADCP建设了HD-MAX测深仪和K16型GNSS定位定向仪的解决规划。规划中 ，使用HD-MAX测深仪丈量水坚信息补充ADCP底跟踪信息中的水深参数的步骤、使用K16型GNSS定位定向仪丈量速度补充ADCP底跟踪信息中的设备相对大地速度。通过HD-MAX测深仪和K16型GNSS定位定向仪配套的软件将各设备的丈量数据实时输出至iFlow流量丈量软件 ，在软件与iFlow RP600型ADCP测得的相对流速信息相整合 ，共同参加流量推算 ，实现本次ADCP测流作业。                

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作业流程

1.设备装置        

为了削减结合丈量时各个设备距离距离产生的丈量误差 ，永乐高60net考试人员将iFlow RP600型ADCP以侧舷装置的方式 ，将其装置在钢质丈量船的右前方；将HD-MAX测深仪的探头装置在iFlow RP600型ADCP的前方 ，同时尽可能的减幼HD-MAX测深仪声头与iFlow RP600型ADCP的距离；将K16型GNSS配套的2个定位定向天线装置在iFlow RP600型ADCP固定支架的正上方 ，同时为提高结合丈量的精度和质量 ，永乐高60net考试人员对K16型GNSS定位定向仪的天线基线与iFlow RP600型ADCP艏向装置角度进行了-4°的误差建改。        

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2.数据采集    

本次测流 ，iFlow RP600型ADCP进行2个测回（共4个半测回）。各测次的肇始功夫与纪录的数据文件如下表所示。        

   

半测回                    

肇始岸                    

设备型号                    

起止功夫                    

数据文件                    

1                    

右岸 

iFlow RP600型ADCP                    

15:48:44~16:02:28                    

154930_Right.PD0                    

2                    

左岸                    

16:03:01~16:11:30 

160347_Left.PD0 

3                    

右岸                    

16:16:45~16:29:42                    

161645_Right.PD0                    

4                    

左岸                    

16:29:49~17:07:17                    

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3.数据分析    

基于iFlow流量丈量软件 ，能够得到泺口段考试断面的整体流速剖面图等各类信息。    

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▲泺口段黄河断面整体流速剖面图    

基于iFlow流量丈量软件 ，能够看到断面当前测次丈量得到的流量、流速、面积、河宽等多个参数值及其数据的统计分析推算。    

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▲统计分析表    

基于iFlow流量丈量软件 ，能够看到整个断面丈量到的流量随丈量功夫变动的曲线示意图 ，由此明显的看到流量随功夫变动的趋向。         

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▲iFlow流量丈量软件功夫序列图    

基于iFlow流量丈量软件 ，能够看到各个丈量功夫上iFlow RP600型ADCP对应4波束丈量到的流速、回波强度等信息。        

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▲iFlow流量丈量软件显示ADCP剖面信息    

     

基于iFlow流量丈量软件 ，能够自动天生输出流量成就表 ，自动纪录当前测次的配相信息、流量参数丈量了局与丈量均匀了局。    

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▲iFlow RP600型ADCP流量成就表    

基于iFlow流量丈量软件 ，能够看到各个呯时刻对应的GNSS信息。    

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▲GNSS信息表    

基于iFlow流量丈量软件 ，能够看到当前钢质丈量船的航迹轨迹线及对应的流速矢量。    

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 ▲钢质丈量船航迹与流速矢量图    

成就展示

iFlow RP600型ADCP四个半测回流量最大相对误差在2.12% ，断面均匀流速、流向、河宽及断面面积参数的自误差值（尺度差）均在0.6%~2.7%之间 ，满足丈量规范的精度要求 ，并且达到较高的考试精度；其中iFlow RP600型ADCP测得流量均匀值与当日官方测报颁布的泺口水文站的流量相对误差为1.01%。由此可得 ，iFlow RP600型ADCP在本次大含沙量前提下测得的数据拥有较高的精确度和正确度 ，本次iFlow RP600型ADCP高含沙测流系吐洫合考试获得圆满成功。    

测次             

流量 

均匀流速 

均匀流向  

河宽   

断面面积 

1

4020

2.22

87.5

265

1810

2

4000  

2.21

84.9

274

1810

3

3960

2.16

86.5

268 

1830

4

4100

2.28

85.7

268

1800

均匀值

4020

2.22 

86.2

269

1810 

尺度差

62.081

0.061

1.10

3.70

11.395

尺度差/均匀值

0.015

0.027

0.013

0.014

0.006

   

▲iFlow RP600型ADCP流量考试了局    

   

项目总结

通过这次泺口水文站与永乐高60net进行的结合测试试验可知 ，永乐高60netiFlow RP600型ADCP与HD-MAX测深仪、K16型GNSS定位定向仪结合使用 ，能够克服大含沙量的恶劣前提影响 ，实现ADCP的丈量作业工作 ，为黄河较大含沙量前提下测流提供了更多的伎俩和步骤。        

同时 ，本次考试还展示了iFlow RP600型ADCP在表设拓展、装置调试、支持软件、流量丈量了局等方面的优异机能。        

在表设扩大方面 ，iFlow RP600型ADCP能够凭据需要 ，合理的输入其他表设参数 ，用于进行ADCP的流量推算 ，设备的表设兼容性优良。        

在装置调试方面 ，iFlow RP600型ADCP的装置、调试过程方便快捷 ，且与HD-MAX测深仪、K16型GNSS定位定向仪的衔接靠得住 ，能够用于当前大含沙量前提下进行使用。       

在支持软件方面 ，iFlow流量丈量软件在测试过程中和丈量实现后的数据分析过程中 ，能够出现丰硕的丈量信息 ，拥有优良的用户履历。        

在流量丈量了局方面 ，iFlow RP600型ADCP测出的流量、流速、底速、断面面积等参数数据 ，自误差（尺度差）均在2.7%以内 ，丈量精度满足ADCP流量验测规范要求。     

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