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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。 / v c2 r( I S5 \& M" E6 s
英国威尔士圭内斯郡 3 A, e9 [3 k; c. r) b. K: B
Llyn y Dywarchen 水库
7 J0 \# b1 W s, Q% G 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。
% X# x1 ~ `) o2 m4 H 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。 & C5 S/ M# d6 Z/ W
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。 % Y8 U+ O- l5 ]) q/ ]% O
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。"
. z. H, ~( Y6 F; z' f* f4 ?- _ 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。 ( G8 J0 G6 r C
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·技术特征·
2 ~4 a8 b+ n8 |9 t: u* a/ u W! {( { 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。 + i! D" ^+ l7 u! q L$ |
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。
5 C7 X; {+ @7 p+ [- R8 L 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。 0 D- y! Y: t+ n! z1 Z9 K
ARC 遥控船在运行
+ e, L( t" N$ G: H2 u, q$ 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。
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! N' ^. B. m3 l ·数据管理· % h( ]0 Q7 I# G* L) O; Y
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。”
4 P- Y% E P/ M1 a( c 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。 d% N9 X) a$ \8 N% U' r
HydroSurveyor 测量后的水库二维地图 & v. B1 Y1 C4 ]- J9 E% V% k8 t
HydroSurveyor 测量后的水库三维地图
8 d+ Q0 m2 ]0 U( ` “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。 2 `) H- ]4 t& g; Y# C- o; t& q
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。 / p" g# l+ }; [% z6 c
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·试验结果· : V- e" @: m2 Z7 |
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。”
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$ m. l% n) d) {8 U5 {3 r6 H! | ·HydroSurveyor 的应用·
" C J/ ~( H4 r. R: D$ a s8 |! n 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。
7 m0 a) J1 ?/ I8 U# P7 M 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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