CN106323244A - 一种基于无人机的水库库容监测方法和装置 - Google Patents

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杨骥
李勇
潘灶新
李海斌
杨敬锋
汤坚
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    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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    • Y02A90/30—Assessment of water resources

Abstract

本发明涉及水库库容监测领域，尤其涉及一种基于无人机的水库库容监测方法。该监测方法，不仅利用测量船所测量到的水下测量数据以建立水下三维模型，而且还利用无人机所测量到的地表测量数据以建立地表三维模型，并且根据水下三维模型和地表三维模型计算水库库容，这就避免了水库库区因泥沙淤积导致水下地形改变和岸坡因冲刷改变形态所造成的水库库容动态变化所带来的测量误差，从而提高水库库容监测精度。对于本发明给出的监测方法中的步骤，可以建立功能模块，组合成功能模块构架，主要通过存储在计算机可读存储介质中的计算机程序来实现。

Description

一种基于无人机的水库库容监测方法和装置
技术领域
本发明涉及水库库容监测领域，尤其涉及一种基于无人机的水库库容监测方法。对于本发明给出的监测方法中的步骤，可以建立功能模块，组合成功能模块构架，主要通过存储在计算机可读存储介质中的计算机程序来实现。
背景技术
我国分布了数量巨大的各种水库和湖泊，这些地表水源地中大多数中小型水体缺乏直接和客观的监测信息，这给水资源调度和管理带来困难。另外，大量的大中型水库已建成多年，由于库区泥沙淤积和冲刷导致的岸坡形态改变，使水库的特征曲线发生改变，但依传统地面测量方法进行水库特征曲线复测，工作量巨大，很难以较短周期定期开展。用水库设计建设时量算的特征曲线进行当前蓄水量的推算，必然导致蓄水量评价的误差。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种基于无人机的水库库容监测方法，其减少水库库容估算存在的误差。
为了达到上述目的，本发明提供了一种基于无人机的水库库容监测方法，包括以下步骤：
水下地形测量步骤：控制测量船测量所述水库的水下地形，并记录水下测量数据；
水下地形建模步骤：根据所述水下测量数据建立水下三维模型；
其特征在于：还包括以下步骤：
水库地表测量步骤：控制无人机测量水库的地表地形，并记录地表测量数据；
水库地表建模步骤：根据所述岸坡测量数据建立地表三维模型；
库容计算步骤：根据所述水下三维模型和所述地表三维模型计算所述水库库容。
其中，水下地形测量步骤中具体地采用方格网法测量所述水库的水下地形。
其中，所述水下测量数据包括水深、水流剖面流速和水流流向。
其中，水库地表测量步骤中具体地采用定点区域拍摄所述水库地表地形。
对于本发明给出的监测方法中的步骤，可以建立功能模块，组合成功能模块构架，主要通过存储在计算机可读存储介质中的计算机程序来实现。
有益效果为：本发明一种基于无人机的水库库容监测方法，不仅利用测量船所测量到的水下测量数据以建立水下三维模型，而且还利用无人机所测量到的地表测量数据以建立地表三维模型，并且根据水下三维模型和地表三维模型计算水库库容，这就避免了水库库区因泥沙淤积导致水下地形改变和岸坡因冲刷改变形态所造成的水库库容动态变化所带来的测量误差，从而提高水库库容监测精度。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
测量船包括有水上航行器、智能导航模块、高精度水下声纳和主控器，其通过卫星差分定位、自主导航、航道规划以及波浪测量技术相结合，实时测量水库的水下地形，所测量的数据包括水深、水流剖面流速和水流流向。因水库水域面积一般较大且水库边界较为复杂，为简化测量，提高路径规划的科学性和准确性，采用方格网法进行测量，即把水库划分为若干个子区域，可根据现场情况独立或者合并测量，网格间距可定为10m×10m，安全间距为5m。测量船把所测量到的水下测量数据送至计算机以建立水下三维模型。
无人机对水库的地表地形进行倾斜摄影测量，采用定点区域拍摄所述水库地表地形，并把所拍摄到的地表测量数据送至计算机进行处理以建立地表三维模型。计算机根据水下三维模型和地表三维模型计算水库库容，这就避免了水库库区因泥沙淤积导致水下地形改变和岸坡因冲刷改变形态所造成的水库库容动态变化所带来的测量误差，从而提高水库库容监测精度。
对于本发明给出的监测方法中的步骤，可以建立功能模块，组合成功能模块构架，主要通过存储在计算机可读存储介质中的计算机程序来实现。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种基于无人机的水库库容监测方法，包括以下步骤：
水下地形测量步骤：控制测量船测量所述水库的水下地形，并记录水下测量数据；
水下地形建模步骤：根据所述水下测量数据建立水下三维模型；
其特征在于：还包括以下步骤：
水库地表测量步骤：控制无人机测量水库的地表地形，并记录地表测量数据；
水库地表建模步骤：根据所述岸坡测量数据建立地表三维模型；
库容计算步骤：根据所述水下三维模型和所述地表三维模型计算所述水库库容。
2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的水库库容监测方法，其特征在于：水下地形测量步骤中具体地采用方格网法测量所述水库的水下地形。
3.根据权利要求1所述的一种基于无人机的水库库容监测方法，其特征在于：所述水下测量数据包括水深、水流剖面流速和水流流向。
4.根据权利要求1所述的一种基于无人机的水库库容监测方法，其特征在于：水库地表测量步骤中具体地采用定点区域拍摄所述水库地表地形。
5.一种基于无人机的水库库容监测装置，包括以下装置：
水下地形测量装置：用于控制测量船测量所述水库的水下地形，并记录水下测量数据；
水下地形建模装置：其根据所述水下测量数据建立水下三维模型；
其特征在于：还包括以下装置：
水库地表测量装置：用于控制无人机测量水库的地表地形，并记录地表测量数据；
水库地表建模装置：其根据所述岸坡测量数据建立地表三维模型；
库容计算装置：其根据所述水下三维模型和所述地表三维模型计算所述水库库容。
6.根据权利要求4所述的一种基于无人机的水库库容监测装置，其特征在于：水下地形测量装置具体地采用方格网法测量所述水库的水下地形。
7.根据权利要求4所述的一种基于无人机的水库库容监测装置，其特征在于：所述水下测量数据包括水面深度、水流剖面流速和水流流向。
8.根据权利要求4所述的一种基于无人机的水库库容监测装置，其特征在于：水库地表测量装置具体地采用定点区域拍摄所述水库地表地形。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107167099A (zh) * 2017-05-09 2017-09-15 广东容祺智能科技有限公司 一种基于两栖无人机与声波测深技术的水库库容监测方法
CN107590854A (zh) * 2017-09-15 2018-01-16 福建四创软件有限公司 基于webgis的水库库区三维实景展示方法
KR101986709B1 (ko) * 2018-11-19 2019-06-07 서울여자대학교 산학협력단 드론을 이용한 담수량 측정시스템 및 측정방법
CN110940320A (zh) * 2019-07-19 2020-03-31 华北电力大学（保定） 一种基于无人机巡航的露天料场监控系统
KR20200078182A (ko) * 2018-12-21 2020-07-01 서울여자대학교 산학협력단 드론을 이용한 수질측정시스템

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101634554A (zh) * 2008-07-22 2010-01-27 首都师范大学 一种智能定点曝光航空摄影方法
EP2372401A1 (en) * 2010-02-24 2011-10-05 PGS Geophysical AS Method for towing marine sensor streamers
CN102446367A (zh) * 2011-09-19 2012-05-09 哈尔滨工程大学 基于多波束声纳海底测量数据构建三维地形矢量模型的方法
CN102589531A (zh) * 2012-01-05 2012-07-18 天津市水利科学研究院 水下地形测量船及制作方法和测量方法
CN203011344U (zh) * 2013-01-08 2013-06-19 招商局重庆交通科研设计院有限公司 公路边坡表面位移远程自动监测装置
RU2485554C1 (ru) * 2011-12-26 2013-06-20 ОАО "Центральное конструкторское бюро "Лазурит" Способ проведения 3d подводно-подледной сейсмоакустической разведки с использованием подводного судна
CN103777196A (zh) * 2014-01-03 2014-05-07 西安天和防务技术股份有限公司 基于地理信息的地面目标距离单站测量方法及其测量系统
CN104142667A (zh) * 2014-08-04 2014-11-12 河海大学 一种水下地形测量船的数据采集和船体控制方法
CN204964476U (zh) * 2015-07-27 2016-01-13 南京信息工程大学 一种自动巡航的无人机大气污染监测装置
CN205060018U (zh) * 2015-04-28 2016-03-02 南昌航空大学 一种环境监测用无人机

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101634554A (zh) * 2008-07-22 2010-01-27 首都师范大学 一种智能定点曝光航空摄影方法
EP2372401A1 (en) * 2010-02-24 2011-10-05 PGS Geophysical AS Method for towing marine sensor streamers
CN102446367A (zh) * 2011-09-19 2012-05-09 哈尔滨工程大学 基于多波束声纳海底测量数据构建三维地形矢量模型的方法
RU2485554C1 (ru) * 2011-12-26 2013-06-20 ОАО "Центральное конструкторское бюро "Лазурит" Способ проведения 3d подводно-подледной сейсмоакустической разведки с использованием подводного судна
CN102589531A (zh) * 2012-01-05 2012-07-18 天津市水利科学研究院 水下地形测量船及制作方法和测量方法
CN203011344U (zh) * 2013-01-08 2013-06-19 招商局重庆交通科研设计院有限公司 公路边坡表面位移远程自动监测装置
CN103777196A (zh) * 2014-01-03 2014-05-07 西安天和防务技术股份有限公司 基于地理信息的地面目标距离单站测量方法及其测量系统
CN104142667A (zh) * 2014-08-04 2014-11-12 河海大学 一种水下地形测量船的数据采集和船体控制方法
CN205060018U (zh) * 2015-04-28 2016-03-02 南昌航空大学 一种环境监测用无人机
CN204964476U (zh) * 2015-07-27 2016-01-13 南京信息工程大学 一种自动巡航的无人机大气污染监测装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
徐彦怀: "基于固定翼无人机摄影测量高分辨率DSM建模的地理形态学可用性探讨", 《北京测绘》 *
陈然: "数字化水下地形测量技术应用研究——以抚仙湖测量为例", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107167099A (zh) * 2017-05-09 2017-09-15 广东容祺智能科技有限公司 一种基于两栖无人机与声波测深技术的水库库容监测方法
CN107590854A (zh) * 2017-09-15 2018-01-16 福建四创软件有限公司 基于webgis的水库库区三维实景展示方法
KR101986709B1 (ko) * 2018-11-19 2019-06-07 서울여자대학교 산학협력단 드론을 이용한 담수량 측정시스템 및 측정방법
KR20200078182A (ko) * 2018-12-21 2020-07-01 서울여자대학교 산학협력단 드론을 이용한 수질측정시스템
KR102193351B1 (ko) 2018-12-21 2020-12-21 서울여자대학교 산학협력단 드론을 이용한 수질측정시스템
CN110940320A (zh) * 2019-07-19 2020-03-31 华北电力大学（保定） 一种基于无人机巡航的露天料场监控系统

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