[发明专利]一种基于航拍无人机的测量河道流量的方法

摘要

本发明公开一种基于航拍无人机的测量河道流量的方法，其包括以下步骤：浮标断面设立；水深测量；中断面架设航拍无人机；投放浮标；当投下的浮标通过上断面、中断面、下断面时，利用航拍无人机按照投放浮标、上断面拍摄、中断面拍摄、下断面拍摄的操作流程进行连续拍摄；判读浮标、测流历时、计算起点距和计算虚流量。本发明极大地缩短测流历时，大大提高浮标法施测洪水流量效率，从而在整体上提高测流的时效性，实现快速准确的水面流速测量。

主权项

一种基于航拍无人机的测量河道流量的方法，其特征是：其包括以下步骤：S1、浮标断面设立：按照河水顺流的方向在河道桥梁下游选定上、中、下三个浮标测流断面，利用激光测距仪测量得出上、中、下三个断面之间的间距；在上述三个浮标测流断面处分别设有一个红外激光笔，红外激光笔架设角度正好使红外激光笔发出的激光束显示在河岸两侧且与河道形成直角的线段；以红外激光笔发出的激光束作为断面线，利用激光测距仪分别测量上断面线、中断面线、下断面线位于河道两岸之间的宽度；S2、水深测量：利用航拍无人机搭载超声波水深仪，沿中断面线匀速飞行，快速进行水深测量；S3、中断面架设航拍无人机：航拍无人机架设在中断面一侧的岸边位置，保持相机镜头方向与中断面线成一条直线，且将起点距的零点与相机镜头下端重叠，中断面另一侧的岸边与相机镜头上端重叠；S4、投放浮标：根据水面宽度确定需要的浮标数量，从桥梁处按照间隔均匀距离向河道中连续投放若干个浮标，要求每个浮标位置都能投到航拍无人机的相机镜头视野之内；S5、当投下的浮标通过上断面、中断面、下断面时，利用航拍无人机按照投放浮标、上断面拍摄、中断面拍摄、下断面拍摄的操作流程进行连续拍摄；S6、判读浮标、测流历时、计算起点距和计算虚流量；判读浮标：a、在计算机上预存无浮标时的上断面、中断面、下断面摄像图片资料，选出经过上断面线、下断面线的浮标图片，与步骤S5中的下断面的摄像图片进行对比，判明有效的浮标；b、将计算机中有效的中断面浮标图片打印，以备分析；测流历时：依据上断面、下断面处航拍无人机显示的有效浮标图像的时间差求得测流历时；采用比例尺法、计算法或实时测距法计算起点距；计算虚流量：虚流速是依据测流历时及上断面、下断面间距求得，即根据公式V=L/t；V为虚流速，L为上断面、下断面之间的间距，t为测流历时。