基于RTK技术的过水断面湿周测量仪器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于RTK技术的过水断面湿周测量仪器，包括基于RTK技术的GPS(Global Position System)测量系统基准站和改进后的断面湿周测量移动站。所述的断面湿周测量移动站固定于可伸缩碳素纤维杆的加长杆上，通过UHF差分接收天线接收基准站发射的无线电信号，沿河道水面线，通过调节可伸缩碳素纤维杆进行河底高程测量，并通过数据传输线将储存在蓝牙手薄中的数据导入计算设备，进行断面湿周计算。本实用新型专利技术可运用于对断面湿周进行测量的方法，使用该仪器可以对不规则的天然河道断面进行精确测量，获得其断面湿周参数，并同时测绘待测河流横断面的图像，具有深远的水文监测意义。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水文测量基础技术，更具体地说是一种基于RTK技术的过水断面湿周测量仪器。
技术介绍
过流断面上流体与固体壁面接触的周界线，称为湿周。它是过水断面的重要水力要素之一，湿周是控制水头损失、水位-流量关系的重要参数。过流断面湿周的测算是水文测验工作的重要组成内容，是流体力学研究，工程水文计算和水利工程设计的基本依据。传统的湿周参数确定多采用公式推算法，规则的过水断面(如圆形、梯形)一般采用断面几何周长计算公式；针对不规则的天然河道断面，通常采用明渠道流量或速度公式反推的方法。常规方法涉及水文参数过多，无法有效描绘过水断面形态，造成推算的湿周数值无法有效验证，影响湿周参数测算的精度。关于天然过水断面湿周的研究和测算技术相对滞后，以至于对相关水文学研究和水利工程设计产生较大影响，所以基于RTK(Real-time kinematic)技术设计一种过水断面湿周测量仪器及相关测量方法是十分必要的。RTK载波相位差分技术，是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法，能够在野外实时得到厘米级定位精度。RTK技术的关键在于数据传输和处理技术，本技术实现河深5米以内复杂河底地形的湿周测量数据的实时通讯传输和处理，提出一种快速、准确测量湿周的仪器和方法。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于RTK技术的过水断面湿周测量仪器。本技术的目是通过如下技术方案实现的：基于RTK技术的过水断面湿周测量仪器，包括断面湿周测量仪基准站和断面湿周测量仪移动站；所述断面湿周测量仪移动站包括移动站主机主体，所述移动站主机主体上连接有UHF差分接收天线；所述移动站主机主体下端还连接有加长杆，所述加长杆上连接有蓝牙手薄；所述加长杆下端连接有伸缩河床测量装置。所述伸缩河床测量装置包括碳素纤维主杆，所述碳素纤维主杆下端连接有若干根内嵌杆，所述内嵌杆长度相同，所述内嵌杆的内径逐级递减，所述内嵌杆逐级嵌套；相邻两根内嵌杆通过弹力卷曲层相互相连；最下端内嵌杆底部设置有测量触杆；所述伸缩河床测量装置总长度由调节旋母固定。所述测量触杆及所述内嵌杆上设置有高程刻度标记，所述高程刻度标记的0基准设置在所述测量触杆底端。所述蓝牙手薄通过USB连接线连接有计算机。所述蓝牙手薄外侧包裹有防水护罩。本技术将RTK技术运用于湿周的测量当中，通过RTK移动站测算各测量点的经纬度坐标，通过可伸缩测杆计算高程偏差。附图说明图1为本技术一种基于RTK技术的过水断面湿周测量仪器的结构示意图。图2为本技术断面湿周测量移动站结构示意图。图3为本技术断面测量移动站测量装置结构俯视图。图4为本技术断面测量移动站测量装置结构仰视图。图中：断面湿周测量仪基准站A；断面湿周测量仪移动站B；(可伸缩碳素)纤维杆主杆B1.1；第一内嵌杆B1.2、第二内嵌杆B1.3、第三内嵌杆B1.4、第四内嵌杆B1.5；调节旋母B1.6；加长杆B2；固定旋母B3；移动站主机主体B4.1；UHF差分接收天线B4.2；蓝牙手薄B5；防水护罩B6；USB连接线B7；计算机B8。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步地详细描述，但该实施例不应该理解为对本技术的限制，仅作举例而已，同时通过说明本技术的优点将变得更加清楚和容易理解。如附图所示，基于RTK技术的过水断面湿周测量仪器，包括断面湿周测量仪基准站A和断面湿周测量仪移动站B；所述断面湿周测量仪移动站B包括移动站主机主体B4.1，所述移动站主机主体B4.1上连接有UHF差分接收天线B4.2；所述移动站主机主体B4.1下端还连接有加长杆B2，所述加长杆B2上连接有蓝牙手薄B5；所述加长杆B2下端连接有伸缩河床测量装置B1。所述伸缩河床测量装置B1包括碳素纤维主杆B1.1，所述碳素纤维主杆B1.1下端连接有四根内嵌杆，即第一内嵌杆B1.2、第二内嵌杆B1.3、第三内嵌杆B1.4、第四内嵌杆B1.5；第一内嵌杆B1.2内嵌套有第二内嵌杆B1.3，第二内嵌杆B1.3内嵌套有第三内嵌杆B1.4、第三内嵌杆B1.4内嵌套有第四内嵌杆B1.5；上述内嵌杆长度均相同，而内径逐级递减；相邻两根内嵌杆通过弹力卷曲层相互相连；第四内嵌杆B1.5底部设置有测量触杆B1.7；所述伸缩河床测量装置B1总长度由调节旋母B1.6固定。所述测量触杆B1.7及所述内嵌杆上设置有高程刻度标记，所述高程刻度标记的0基准设置在所述测量触杆B1.7底端。所述蓝牙手薄B5通过USB连接线B7连接有计算机10。所述蓝牙手薄B5外侧包裹有防水护罩B6。本技术利用上述的过水断面湿周测量仪器能实现不规则天然过水断面的测量，绘制过水断面形态，准确计算过水断面湿周；应用范围广，改进的可伸缩碳素纤维杆可实现对5m河深以下河流的过水断面湿周进行测量；仪器便于携带，操作自动化程度高，便于推广，移动站测量得到的经纬度和高程数据通过数据线传输至计算系统，通过前期设计的计算系统自动计算过水断面湿周，获得相关参数，为不同河道水位-流量关系曲线计算提供依据。本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于RTK技术的过水断面湿周测量仪器，其特征在于：包括断面湿周测量仪基准站(A)和断面湿周测量仪移动站(B)；所述断面湿周测量仪移动站(B)包括移动站主机主体(B4.1)，所述移动站主机主体(B4.1)上连接有UHF差分接收天线(B4.2)；所述移动站主机主体(B4.1)下端还连接有加长杆(B2)，所述加长杆(B2)上连接有蓝牙手薄(B5)；所述加长杆(B2)下端连接有伸缩河床测量装置(B1)。

【技术特征摘要】
1.基于RTK技术的过水断面湿周测量仪器，其特征在于：包括断面湿周测量仪基准站(A)和断面湿周测量仪移动站(B)；所述断面湿周测量仪移动站(B)包括移动站主机主体(B4.1)，所述移动站主机主体(B4.1)上连接有UHF差分接收天线(B4.2)；所述移动站主机主体(B4.1)下端还连接有加长杆(B2)，所述加长杆(B2)上连接有蓝牙手薄(B5)；所述加长杆(B2)下端连接有伸缩河床测量装置(B1)。2.根据权利要求1所述的基于RTK技术的过水断面湿周测量仪器，其特征在于：所述伸缩河床测量装置(B1)包括碳素纤维主杆(B1.1)，所述碳素纤维主杆(B1.1)下端连接有若干根内嵌杆，所述内嵌杆长度相同，所述内嵌杆的内径逐...

【专利技术属性】
技术研发人员：张平仓，董林垚，程冬兵，任斐鹏，黄金权，童晓霞，
申请(专利权)人：长江水利委员会长江科学院，
类型：新型
国别省市：湖北;42