200106張振_智能水利視頻監測技術及應用.pdf

1、匯報人：張振時間：2020年01月 智能水利視頻監測技術及應用 E-mail：zz_ 河海大學計算機與信息學院 流量在線監測系統及應用 圖像法表面流速測量技術 智能水利視頻監測技術展望 1 目 錄 CONTENTS 2 3 圖像法水尺水位測量技術 4 圖像法表面流速測量技術 1 浮標法測流技術 傳統浮標法測流 攝影浮標法采用照片代替目測，提取測流浮標的方位 V=S/ t 速度的基本定義 粒子圖像測速技術(PIV) PIV是一種定量的流動顯示技術，通過 匹配跟隨流體運動的示蹤粒子圖像獲得 流速場，極大提高了實驗室環境下各種 復雜流動的測量能力。 Particle Image Velocimetr

2、y 分析固定區域跟蹤流體微團 大尺度粒子圖像測速技術(LSPIV) 上世紀90年代末，PIV技術被日本神戶大學Fujita等人改造引入河流的觀測。 非接觸式瞬時全場流速測量及斷面流量監測 低成本設備 小傾角拍攝 天然示蹤物 水位-流速-流量關系 LSPIV的技術指標 德國SEBA Hydrometrie GmbH的Discharge Keeper測流系統 LSPIV的技術優勢 可快速獲取瞬時/時均流場、湍流特征、流動模式、渦度等表面流態信息；依據 河床地形資料、水力學模型及領域知識可進一步估算斷面流量、率定模型參數， 反映了河流原型觀測技術的新發展方向。 超大范圍河流表面流場觀測 防波堤阻流流

3、態觀測 閘壩出流流態觀測洪水決堤流態觀測 相關政策支持 研究依托項目 國家自然科學基金： 多源監測信息融合仿生復眼系統（No. 60774092） 基于超視銳度機理的圖像超分辨率重構（No. 60872096） 面向高洪期水流成像測速的目標運動矢量估計方法及試驗研究（No. 61263029） 受蜻蜓視覺機制啟發的觀測目標位移測量方法及應用（No. 61374019） 面向河道水流實時監測的時空圖像測速方法及試驗研究（No. 51709083） 國家重點研發計劃項目 江河湖庫水文要素在線監測技術與裝備（2017YFC0405700） 非接觸式流量在線檢測技術與裝備研發（2017YFC0405703） 水利部流域機構、?。ㄊ校┑鹊胤娇萍加媱濏椖浚?圖像法測流系統在不同水文情勢下的應用（江西省水利廳，2019） 基于光譜-偏振成像的免控制點河流水面時均流場量測方法（江蘇省科技廳，2017） 歷