一种模型试验中浅水地形的非接触式测量系统及测量方法技术方案

本发明专利技术公开了一种模型试验中浅水地形的非接触式测量系统及测量方法，该系统包括地形测量探头、测量小车、测桥、导轨、定位装置和测量控制及数据处理装置；该方法包括将激光测距探头和超声波测距探头平行固定在测量小车上，探头均垂直固定于模型水面上方，由于模型试验中水深较浅，激光探头可发射激光穿透空气、水两种介质到达水下地形，超声波探头测量从探头至模型水面的距离，结合激光在空气和水中的速度之比，计算出激光探头至水下地形的距离，然后通过测量小车结合测桥和导轨，测量模型试验中浅水三维地形。本发明专利技术的系统结构简单，易于搭建，有利于推广使用；本发明专利技术的方法可以通过非接触式的测量方法快速精确测量模型试验中的浅水地形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种模型试验中測量浅水地形系统及测量方法，具体涉及ー种模型试验中浅水地形的非接触式測量系统及测量方法，属于河流海岸泥沙工程

技术介绍
由于水流运动机理的复杂性及天然河道边界的复杂多变，许多问题很难得出数学解析解，有些问题的解决甚至无一定的规律可循，模型试验一直是开展河流海岸研究的重要研究方法。在模型试验中，地形測量对于研究水流结构和泥沙运动规律具有重要影响，要在研究过程中不断取得新发现和新成果，先进的三维地形測量技术显得至关重要。 模型试验是基于相似理论，对河流进行实体模拟，并据此掲示河流运动的内在规律，为理论研究和工程设计提供科学依据的ー种研究方法。物理模型是根据实际地形资料，根据相似理论按照一定的比尺缩小而成的，模型试验中水深通常较浅(十几公分左右)，此夕卜，测量时要求对地形的扰动小。目前模型试验中的地形測量技术大致可分为接触式測量和非接触式測量两类，接触式地形仪主要包括测针、光电反射式地形仪、电阻式地形仪、跟踪式地形仪等。由于测量时探头需要接触床面，测量效率和精度较低，而且对水流和地形都有一定的干扰，接触式地形仪逐渐被非接触式地形仪取代。非接触式地形仪本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模型试验中浅水地形的非接触式测量系统，其特征在于：包括激光测距探头（1）、超声波测距探头（2）、测量小车（3）、测距仪（4）、传动电机（5）、钢丝轮（6）、导轨（7）、测桥（8）、模型水面（9）、模型水下地形（10）和测量控制及数据处理装置（11），所述激光测距探头（1）和超声波测距探头（2）并排且相互平行固定在测量小车（3）上，激光测距探头（1）和超声波测距探头（2）均垂直固定于模型水面（9）上方；所述导轨（7）和测桥（8）均位于水平面方向上，测桥（8）的方向与导轨（7）的方向相互垂直，所述传动电机（5）结合钢丝轮（6）驱动测量小车（3）在测桥（8）上移动，所述测桥（8）在导轨（7）上自...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈诚，朱滨峰，周良平，王驰，黄海龙，
申请(专利权)人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：