% F" A- g/ O# l' O# e4 y/ P9 Z
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。 0 e* w# N! R5 u0 l; V A7 f8 }
英国威尔士圭内斯郡
6 Q1 u5 N! d }1 b0 h" T" |& t [$ G Llyn y Dywarchen 水库 }$ l5 S& D3 G \& N0 s" }! { q
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。 - x4 A9 N% D; N* Y
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。
6 m+ q; \+ c1 a7 u& X 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。 4 m9 Z- V8 U- m% m- o ]5 D
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。" : ~& F( y/ X7 I' h7 k& U$ L4 t
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。
, D' v2 w) O) E' W& f 01
* e( G3 y, r% u- t7 i! g( a ·技术特征· 7 D. x5 j- V l% L9 U2 g, r" T! I
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。
, J# U% `, S5 m' \ 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 {$ C( @4 p: U
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。 ) N- v& Y# A" n' K' c
ARC 遥控船在运行
, ^' n g! A- `9 x3 x( i" l 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。 6 y2 s) U8 \ p' K7 \# ^
02 9 G- w8 O3 P7 ]8 `
·数据管理·
$ _; x& g7 o0 X! ]7 _! M4 I 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。”
9 ]5 n% I& ?: p& ~$ ^7 p* G 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。 * i1 g2 d9 i4 W. k* r
HydroSurveyor 测量后的水库二维地图
3 m6 M' C# \7 M/ N: E6 I- Y HydroSurveyor 测量后的水库三维地图 0 m( f" Z* I2 _, C) W9 d
“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。 . j# k9 `+ _& t8 v" b
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。 7 Z/ Q$ w6 V* i3 F5 X# n
03
2 n5 q! k% }: z4 K2 `4 u8 X$ z ·试验结果·
: o2 c. A7 q9 ? 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。” % Z0 W" O( Q4 ^ s5 J
HydroSuveyor 软件在测量过程中提供详细信息 ) ~% u2 V5 ^2 G# o% J+ K
04
: Z8 V' v. o+ j8 z, W7 h ·HydroSurveyor 的应用·
: @" C9 r7 `2 d2 m0 J9 E& 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。 6 n0 n" ]+ d5 U9 `) @- }
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。 ) p- E; Y# D3 e: \& q, V, Z
6 P( P. s- h, ], M) J7 l9 |" |6 Y/ b, j9 D' f
- E: C( K$ j i& @6 J, O1 ]
5 r+ k: ~2 t1 v$ C- d
|