CN113806946B - 依据标准流速分布图修正垂线流速的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种依据标准流速分布图修正垂线流速的方法，该方法分二个执行步骤，第一步确定河水的标准流速分布图，第二步修正实测垂线流速，以标准流速分布图为依据逐一校核、修正每个测次的各个实测垂线流速，从而得到修正后的河水流量；所述标准流速分布图包括二个部分，第一部分是河道断面图，第二部分是标准流速分布图，运用本方法，可以有效修正流量监测中流速的奇异值，提升测流设备的抗干扰能力，提高流量监测的精度，为防洪决策大数据的积累提供更可靠的保障。

Description

依据标准流速分布图修正垂线流速的方法
技术领域
本发明涉及水文监测技术领域，具体为一种依据标准流速分布图修正垂线流速的方法。
背景技术
水文工作一直以严谨、可靠著称，追求数据的精度和可用性一直是水文工作者日思夜想的问题，流量监测是水文最核心工作之一，提升流量监测的精度、质量，剔除奇异值等始终都是水文工作者的不懈追求。
本发明的目的在于提供一种方法来效修正流量监测中流速的奇异值，提升测流设备的抗干扰能力，提高流量监测的精度，从而为防洪决策大数据的积累提供更可靠的保障。
发明内容
本发明的目的在于可以有效修正流量监测中流速的奇异值，提升测流设备的抗干扰能力，提高流量监测的精度，为防洪决策大数据的积累提供更可靠的保障。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
1、如图3所示，依据标准流速分布图修正垂线流速的方法，该方法分二个执行步骤，第一步确定河水的标准流速分布图，第二步修正实测垂线流速，以标准流速分布图为依据逐一校核、修正每个测次的各个实测垂线流速，从而得到修正后的河水流量；所述标准流速分布图包括上下二个部分，下部是河道断面图，上部是流速分布曲线；
如图4所示，所述第二步修正实测垂线流速，包括如下二个子步骤：第一个子步骤确定本测次的依据流速分布图，该步骤需要逐一计算出当前测次各个垂线流速与标准流速分布图中对应位置流速的比值，再将比值进行排序，采用排序为中间位置的那个比值，标准流速分布图中的多个流速逐一乘以该比值后，可得依据流速分布图，第二个子步骤逐一判读各个实测垂线流速与依据流速分布图中对应位置流速的差值，如果差值的绝对值大于设定值，则将该垂线流速替换为依据流速分布图上的垂线流速。
实际工作中，上述流程中的第一步，标准流速分布图的确定只需要一次，流程中的第二步，每一次测流都需要执行，标准流速分布图是可以修改的，修改后，新的测次按新的流速分布图来修正。
实际工作中，通常将上述差值，设定为0.3。
实际工作中，依据流速分布图和标准流速分布图是等比缩放的关系。
2、如图1所示本方法的特征在于所述河道断面图是垂直于河水流动方向对河道的剖面截图，剖面截图在河道上的位置对应一个流量监测点。
实际工作中，断面图并不参入质疑和计算，但水深则流速大，是通常情况下的自然现象，断面图对标准流速分布图的形状具有一定的参考价值。
实际工作中，所述流量监测点通常是一个水文站。
3、如图2所示，本方法的特征在于，所述标准流速分布图，构成该标准流速分布图图形的点的数量是固定的，且这些点相对于河边的距离是固定的，这些点数量和位置的确定属于流量监测的规划和设计工作，对应实际的流量监测工作，这些点是流量监测的流速施测点，实测流量中各垂线流速的起点距与之一一对应。
4、本方法的其特征在于，要使用本方法流速施测点的数量不得少于3。
5、如图2所示，在河水涨落、河水流动过程中，每一个测次的流量，都是在固定的那几个流速施测点上测河水流速、测当前水位，再经过计算而得，虽然各个测次所测流速、流量都是不一样的，但各个测次所测流速构成的分布图，其形状都大致相同的，所述标准流速分布图，是结合很多个测次的流速分布图形状综合而得。
实际工作中，通常要积累一定的实际测流成果后，才去建立标准流速分布图。
6、流量施测中，所测流速构成的流速分布图其形状如果偏离标准流速分布图，与标准流速分布图不一致，该测次所测成果就被质疑和修正。
本发明优点是：
运用本方法，可以有效修正流量监测中流速的奇异值，提升测流设备的抗干扰能力，提高流量监测的精度，为防洪决策大数据的积累提供更可靠的保障。
附图说明
图1：标准流速分布图。
图2：标准流速分布图与实测流速分布图的关系。
图3：流程图。
图4：实测流速改算。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的在于有效修正流量监测中流速的奇异值，提升测流设备的抗干扰能力，提高流量监测的精度，为防洪决策大数据的积累提供更可靠的保障。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
1、如图3所示，依据标准流速分布图修正垂线流速的方法，该方法分二个执行步骤，第一步确定河水的标准流速分布图，第二步修正实测垂线流速，以标准流速分布图为依据逐一校核、修正每个测次的各个实测垂线流速，从而得到修正后的河水流量；所述标准流速分布图包括上下二个部分，下部是河道断面图，上部是流速分布曲线；
如图4所示，所述第二步修正实测垂线流速，包括如下二个子步骤：第一个子步骤确定本测次的依据流速分布图，该步骤需要逐一计算出当前测次各个垂线流速与标准流速分布图中对应位置流速的比值，再将比值进行排序，采用排序为中间位置的那个比值，标准流速分布图中的多个流速逐一乘以该比值后，可得依据流速分布图，第二个子步骤逐一判读各个实测垂线流速与依据流速分布图中对应位置流速的差值，如果差值的绝对值大于设定值，则将该垂线流速替换为依据流速分布图上的垂线流速。
实际工作中，上述流程中的第一步，标准流速分布图的确定只需要一次，流程中的第二步，每一次测流都需要执行，标准流速分布图是可以修改的，修改后，新的测次按新的流速分布图来修正。
实际工作中，通常将上述差值，设定为0.3。
具体实施时，由于垂线流速是设备测量而得，设备返回的数据，可能为0、可能特别大、其他一般就是合理的，例如使用雷达波测速时，流速小于0.5一般就测不到了，返回的结果就是0，或者飞虫、鸟兽走过、树枝扰动，设备所测流速都会偏移可能值，因此可将上述差值设的稍大一些，如0.5，通常为0或者偏离特别大的时候，才需要修正。
实际工作中，依据流速分布图和标准流速分布图是等比缩放的关系。
具体实施时，通常需要将水位按高中低标准划分成几个等级，并为不同的水位等级设定不一样的标准流速分布图。
2、如图1所示本方法的特征在于所述河道断面图是垂直于河水流动方向对河道的剖面截图，剖面截图在河道上的位置对应一个流量监测点。
实际工作中，断面图并不参入质疑和计算，但水深则流速大，是通常情况下的自然现象，断面图对标准流速分布图的形状具有一定的参考价值。
实际工作中，所述流量监测点通常是一个水文站。
具体实施时，河道断面的形状会随河水的冲刷而改变，河道断面的图形是需要定期更新的。
3、如图2所示，本方法的特征在于，所述标准流速分布图，构成该标准流速分布图图形的点的数量是固定的，且这些点相对于河边的距离是固定的，这些点数量和位置的确定属于流量监测的规划和设计工作，对应实际的流量监测工作，这些点是流量监测的流速施测点，实测流量中各垂线流速的起点距与之一一对应。
4、本方法的其特征在于，要使用本方法流速施测点的数量不得少于3。
5、如图2所示，在河水涨落、河水流动过程中，每一个测次的流量，都是在固定的那几个流速施测点上测河水流速、测当前水位，再经过计算而得，虽然各个测次所测流速、流量都是不一样的，但各个测次所测流速构成的分布图，其形状都大致相同的，所述标准流速分布图，是结合很多个测次的流速分布图形状综合而得。
实际工作中，通常要积累一定的实际测流成果后，才去建立标准流速分布图。
具体实施时，标准流速分布图也是需要定期校核、更新的。
6、流量施测中，所测流速构成的流速分布图其形状如果偏离标准流速分布图，与标准流速分布图不一致，该测次所测成果就被质疑和修正。
本发明优点是：
运用本方法，可以有效修正流量监测中流速的奇异值，提升测流设备的抗干扰能力，提高流量监测的精度，为防洪决策大数据的积累提供更可靠的保障。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.依据标准流速分布图修正垂线流速的方法，该方法分二个执行步骤，第一步确定河水的标准流速分布图，第二步修正实测垂线流速，以标准流速分布图为依据逐一校核、修正每个测次的各个实测垂线流速，从而得到修正后的河水流量；所述标准流速分布图包括上下二个部分，下部是河道断面图，上部是流速分布曲线；
所述第二步修正实测垂线流速，包括如下二个子步骤：第一个子步骤确定本测次的依据流速分布图，该步骤需要逐一计算出当前测次各个垂线流速与标准流速分布图中对应位置流速的比值，再将比值进行排序，采用排序为中间位置的那个比值，标准流速分布图中的多个流速逐一乘以该比值后，可得依据流速分布图，第二个子步骤逐一判读各个实测垂线流速与依据流速分布图中对应位置流速的差值，差值的绝对值大于设定值，则将该垂线流速替换为依据流速分布图上的垂线流速。
2.如权利要求1所述的依据标准流速分布图修正垂线流速的方法，其特征在于所述河道断面图是垂直于河水流动方向对河道的剖面截图，剖面截图在河道上的位置对应一个流量监测点。
3.如权利要求1所述的依据标准流速分布图修正垂线流速的方法，其特征在于所述标准流速分布图，构成该标准流速分布图图形的点的数量是固定的，且这些点相对于河边的距离是固定的，这些点数量和位置的确定属于流量监测的规划和设计工作，对应实际的流量监测工作，这些点是流量监测的流速施测点，实测流量中各垂线流速的起点距与之一一对应。
4.如权利要求1所述的依据标准流速分布图修正垂线流速的方法，其特征在于，要使用本方法流速施测点的数量不得少于3。
5.如权利要求1所述的依据标准流速分布图修正垂线流速的方法，其特征在于在河水涨落、河水流动过程中，每一个测次的流量，都是在固定的那几个流速施测点上测河水流速、测当前水位，再经过计算而得，虽然各个测次所测流速、流量都是不一样的，但各个测次所测流速构成的分布图，其形状都大致相同的，所述标准流速分布图，是结合很多个测次的流速分布图形状综合而得。
6.如权利要求1所述的依据标准流速分布图修正垂线流速的方法，其特征在于，流量施测中，所测流速构成的流速分布图其形状如果偏离标准流速分布图，与标准流速分布图不一致，该测次所测成果就被质疑和修正。
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