[发明专利]水库蓄水量的测量方法

说明书

技术领域

本发明是涉及一种水量的测量方法，具体地说是涉及一种水库蓄水量的测量方法。

背景技术

水是生命之源、生产之要、生态之基。兴水利、除水害，事关人类生存、经济发展、社会进步。中国是人口大国，也是农业大国，这就让水利在中国具有一个不可替代的分量。水利在中国有着重要地位和悠久历史，另外，有着2500多年的筑坝史，是人类筑坝历史最悠久的国家之一，也是当今世界拥有水库数量最多的国家。

水库是我国水利工程体系的重要组成部分，具有防洪、发电、灌溉、供水、航运、养殖、旅游、生态等多种功能。而中国作为一个农业大国，水利事业的发展显得极其重要。三峡大坝是世界上最大的水电工程，坝顶总长3035米，坝顶高程185米，正常蓄水位175米，总库容393亿立方米，其中防洪库容221.5亿立方米，能够抵御百年一遇的特大洪水。配有26台发电机的两个电站年均发电量849亿度。

但是，水库在给人们带来方便和福祉的时候也带来了灾难和伤害。因为水库管理不善或者盲目蓄水造成垮坝时有发生，在水灾中同样占据一定比例，所以水库管理是非常重要的。而在水库管理中，蓄水量又是一个重要的指标，它关系着坝体承受压力的大小、洪涝来临时的反应能力，水量的多少也与灌溉、渔业、货运等息息相关。在水库调度研究中，水库蓄水量是所有调度计算的基础，目前国内外主要根据坝前水位作为水库代表水位，在水位静库容曲面上插值获得。我们需要一套充分应用现代科技手段，对传统的水库蓄水量进行改进。

发明内容

本发明的目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种水库蓄水量的测量方法，该方法使用现代科学技术，能够方便快捷地测定当前蓄水情况，作为相关决定的参考，提高水库的管理水平。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现：

一种水库2蓄水量的测量方法，压力传感器3及8、激光传感器4、声呐传感器5、采用摄像头6和pc机7组成测量系统。用激光传感器4测量水库的上表面面积，同时启动摄像头6拍摄实时照片，存入pc机7的数据库，得到需要的长度，从而计算出水库2上表面的面积S。用声呐传感器5测量水库2的水的深度H，和标杆的水深进行对比，存入pc机7的数据库。根据水库2的建库数据对测得的数据进行修正，从而得到水的体积。与此同时，利用压力传感器3及8测量水库2对库底和库侧的压力大小，存入pc机7的数据库。得到侧面压力P侧和底面压力P底。再所有数据和计算结果汇总到pc机7处，得到该水库2此时的蓄水量情况。此外，本发明采用了摄像头和传感器配合的测量方法，每次手工或者系统自动测量时，都会启动摄像头拍摄实时照片、存入数据库，任何时候有操作权限的人都可以核对。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明充分应用现代科学知识，将压力传感器、激光传感器、声呐传感器、摄像头和pc机组成系统，自动测量体积、深度、压力，减少人工操作带来的错误，进行实时监测，实时反映蓄水量的动态变化情况，为水库检测系统提供更加实时的数据；同时，检测工作可以更加简单、方便、准确，从而节约更多的人力、财力和物力。

附图说明

图1是本发明所采用的测量系统的结构示意图

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

一种水库2蓄水量的测量方法，压力传感器3及8、激光传感器4、声呐传感器5、采用摄像头6和pc机7组成测量系统，具体测量方法如下：

（1）用激光传感器4测量水库2的上表面面积，同时启动摄像头6拍摄实时照片，存入pc机7的数据库。该过程使用激光测距技术，不管是圆形、椭圆形还是正方形，都能够得到需要的长度，从而计算出水库2上表面的面积，这里我们记为S。

（2）用声呐传感器5测量水库2的水的深度，和标杆的水深进行对比，存入pc机7的数据库。一般标杆会有一个比较确定的水深，但是如果遇到大风等不定气候条件，就不很准确，而声呐测量可以多测几组数据酸平均值，得到比较精确的水深H。

（3）水库2为梯形水库（意思是水库的截面图显示为梯形形状），根据水库2的建库数据对测得的数据进行修正，得到表面积、水深、底面积，从而得到水的体积。

（4）与此同时，利用压力传感器3及8测量水库2对库底和库侧的压力大小，存入pc机7的数据库。得到侧面压力P侧和底面压力P底。

本发明采用的体积公式：

V=(表面积+底面积)*高/2(适用于各种坝体)

V=(S表+S底)*H/2