JP2000205930A - 水位の周期的変動を計測する方法、および、同計測装置 - Google Patents

水位の周期的変動を計測する方法、および、同計測装置

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JP2000205930A
JP2000205930A JP11004537A JP453799A JP2000205930A JP 2000205930 A JP2000205930 A JP 2000205930A JP 11004537 A JP11004537 A JP 11004537A JP 453799 A JP453799 A JP 453799A JP 2000205930 A JP2000205930 A JP 2000205930A
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cosine
constant
measuring
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JP11004537A
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Yoichi Takagi
陽市 高木
Akio Tsujikawa
秋雄 辻川
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Hitachi Ltd
Hitachi Information and Control Systems Inc
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Process Computer Engineering Inc
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Publication date
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    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/30Assessment of water resources

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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 河川4などの水面に立てられた量水板3(標
尺)をTVカメラ2で撮像して得られた画像情報信号を
画像処理装置で演算処理して、前記水面の水位を計測す
る技術を改良して、大型で高度なコンピュータを用いる
必要なく、水面の波浪(水位の周期的変動)の周期と振
幅とをリアルタイムで算出できるようにする。 【解決手段】 画像処理装置1の中に本発明に係る演算
回路および/または記憶回路を設けて、水位の周期的変
動を表す波動関数をフーリエ変換する。ただし、理論的
に完全なフーリエ解析するには高度な大型コンピュータ
と長時間の演算時間とを必要とするので、本発明におい
ては近似計算を行なうことによって、パソコン程度のコ
ンピュータによって迅速な算出を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば河川,湖
沼,海洋などのように波浪を生じる水面の水位を計測す
る技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】河川,湖沼,海洋などのように自然環境
の中に在る水面の水位を自動的に計測して監視し、また
は記録して研究資料とするための装置を大別すると、浮
子や圧力計などのように、水と直接的に接触するセンサ
を有する接触方式と、TVカメラなどを用いて、水から
離れた地点から遠隔的に計測する非接触式とが有る。両
者にはそれぞれ長短が有るが、河川や湖沼は増水する場
合が有り、海洋には津波や高潮を発生する危険性が有る
ので、精密な機器を岸壁から離間させて設置し得る非接
触式が安全である。これらの水位を監視したり記録した
りすることは、平時におけるよりも、災害ないし準災害
時においてより重要であるから、増水や津波に関して安
全性が高いことの意義は大きい。
【0003】図12は、公知の撮像−画像処理方式の水
位計の構成と作用とを説明するために示した模式的な系
統図である。河川4の水面に、画像処理対象物である量
水板3が立てられており、該標尺の水面付近をTVカメ
ラ2が撮像して画像情報信号を出力する。
【0004】上記画像情報信号は、画像処理装置1に入
力されて演算,解析され、水位信号を出力する。この水
位信号は、データ処理結果5としてプリントすることも
でき、ディスプレイ6で映像化することもできる。図示
を省略するが、上記水位信号を有線もしくは無線で遠隔
地へ送信することもできる。
【0005】図13は、前掲の図12に示した画像処理
装置1の詳細な構成を描いた模式的な系統図である。主
メモリ1−2にはプログラムが格納されており、このプ
ログラムはCPU1−1や画像処理プロセッサ1−4で
実行される。画像処理プロセッサ1−4で算出された水
位計測値は、外部インターフェース1−6を介してプリ
ンタ20に出力され、データ処理結果5がアウトプット
される。次に示す表1は、2秒間隔で300秒間(5分
間)計測した水位計測データの1例である。
【0006】
【表1】
【0007】図14は、時間を横軸にとって、表1に示
されている水位計測データをプロットしたグラフであ
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】河川,湖沼,海洋な
ど、自然環境の中に在る水面は一般に波浪を生じ、か
つ、該波浪は天候,地震などの影響を受けて著しく変動
する。波浪の有る水面の水位を計測したデータには、一
般に複数の周期と複数の振幅とを有する波が含まれてい
る。しかし、従来の技術によっては、波浪の周期や振幅
を情報として採取することが出来なかった。すなわち、
従来技術においては前掲の図14に示したように周期的
に変動する水位をこの図のように表すか、または1分間
ないし10分間毎の平均値(移動平均)を求めるという
程度のデータ加工しか行なわれていなかった。従来技術
における水位の平均化処理(移動平均)の1例を次の数
式1に示す。水位の平均値をWaとすると、
【0009】
【数1】
【0010】ここに、W(t):水位の計測瞬時値 t :水位計測時刻 t−30:平均処理開始時刻(直前30秒前から平均処
理開始)。
【0011】その上、例えばフロート式の水位計によれ
ば、浮子部材の慣性が作用するので波浪が有るときは2
〜7センチメートルの誤差を生じると言われている。ま
た、水圧計によって水位を測定しようとしても、水面に
生じた波の影響は、深い所に位置している水圧計に対し
ては平均化して伝えられるので、波浪の振幅を即時的に
計測することは原理的に無理である(非常に大きい誤差
の混入を避け難い)。本発明は上述の事情に鑑みて為さ
れたものであって、その目的とするところは、水面の波
の周期と振幅とを自動的に計測し得る方法と、上記の方
法を実施するに好適な装置とを提供するにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明においては水面位置(水位)を、一定の時間
間隔で繰り返して、画像処理によって計測する。上記一
定の時間間隔は、予想される波浪の周期よりも短いこと
が必要である。その理由は、波浪の周期と同程度もしく
はそれ以上の時間間隔で計測した結果を解析しても、波
浪の周期と正確に算出することは理論的に不可能だから
である。通常の計測条件においては2秒間隔程度で充分
である。現在の画像処理技術によれば0.2秒間隔の計
測も可能である。そして、本発明では、画像処理によっ
て得られた水位の時系列データを解析すること、例えば
フーリエ変換することにより波浪の周期や振幅を算出す
る。ただし、解析、例えばフーリエ変換を理論式どおり
に遂行するには高度のコンピュータと長時間とを必要と
するので、本発明は、パソコン程度の演算回路によって
リアルタイムに演算処理できるよう、演算処理量を節減
した。
【0013】以下に、本発明の原理について述べる。水
位は、量水板(水面に立てた標尺)に接している水面の
瞬時値を計測する。時刻t(秒)における水位計測結果
をf(t)とする。このf(t)は、例えば2秒毎にサ
ンプリングされた時系列的なデータである。上記の関数
f(t)をフーリエ級数によって近似する。ここで、f
(x)が、変数xに対して、2πを周期とする周期関数
であると仮定すると、次に揚げる数式2となる。
【0014】
【数2】
【0015】この関数式の右辺をフーリエ級数で近似す
るのであるが、この関数f(x)が、一定時間間隔毎に
採取されるデータであることに着目して、最小2乗法を
用いて次のように係数を定める。右辺のフーリエ級数の
式をG(x)で表すと、
【0016】
【数3】
【0017】上掲の数式3を最小ならしめる係数を選択
すれば良い。
【0018】係数a0を定めるには、次の数式4が成立
するようにa0の値を求める。
【0019】
【数4】
【0020】以下に詳細計算する。
【0021】
【数5】
【0022】ここで、次の数式6に着目すると、
【0023】
【数6】
【0024】
【数7】
【0025】上掲の数式7が得られる。
【0026】前掲の数式2に示したf(x)の関数式の
右辺における余弦の項は、
【0027】
【数8】
【0028】となるようにakを求めれば良い。以下、
詳細に計算する。
【0029】
【数9】
【0030】ここで、
【0031】
【数10】
【0032】ただし、p,qは任意の整数である。上掲
の数式10に着目すると、akは、
【0033】
【数11】
【0034】上掲の数式11によって得られる。
【0035】次に、正弦の項は、
【0036】
【数12】
【0037】上掲の数式12が成立するようなbkの値
を求めることによって得られる。以下に、詳細な計算を
示す。
【0038】
【数13】
【0039】ここで、次の数式14に着目すると、
【0040】
【数14】
【0041】ただし、p,qは任意の整数である。
【0042】
【数15】
【0043】上掲の数式15が得られる。
【0044】前掲の数式2,数式7,数式11,および
数式15により、f(x)の近似式を、次の数式16の
如く立てる。
【0045】
【数16】
【0046】その係数は、次式に掲げる数式17によっ
て計算できることを確認した。
【0047】
【数17】
【0048】時間Tを周期として水位が変動している場
合、上掲の近似式を水位に適用することにする。すなわ
ち、水位が周期T(秒)で変動するものとする。基準時
刻からの経過時間をt、水位をw(t)で表すものとし
て、以下に、水位のフーリエ変換を求める。
【0049】次掲の数式18のような近似式を定義す
る。
【0050】
【数18】
【0051】上掲の数式18に、x=(2π/T)t、
または、t=T*x/2πの関係を代入する。
【0052】
【数19】
【0053】上掲の数式19の係数は、
【0054】
【数20】
【0055】この数式20によって計算することができ
る。
【0056】前掲の図14と表1とに示した水位変動に
当てはめると、
【0057】
【数21】
【0058】この場合、計測間隔時間Δt=2秒であ
る。T=300(秒)を代入する。
【0059】
【数22】
【0060】ここで、t1:処理開始時刻 t2:処理終了時刻とする(T=t2−t1) 0〜300秒の間を2秒毎に150等分してある。kは
1〜99について計算し、高調波の有無を検知すること
にする。
【0061】
【数23】
【0062】計算結果を次の表2の左半部に示す。
【0063】
【表2】
【0064】図10は、横軸に時間をとって、表2の左
半部に結算結果として示された係数の値を表した棒グラ
フである。このグラフにおいて卓絶した大きい値を有す
る係数は、
【0065】
【数24】
【0066】であり、他の係数は無視できる程度に小さ
い値である。
【0067】
【数25】
【0068】計算結果は前掲の表2の右半部に示した。
図11は、横軸に時間をとって、表2の右半部に結算結
果として示された係数の値を表した棒グラフである。こ
のグラフにおいて卓絶した大きい値を有する係数は、b
12=20.161(周期=25秒)のみであって、他
の係数は無視できる程度に小さい値である。
【0069】以上を整理すると、水位は次の数式26で
表される。
【0070】
【数26】
【0071】以上に述べたようにして、画像による水位
計測に伴って波浪の周期や振幅を算出することができ
る。
【0072】
【発明の実施の形態】本発明は、前掲の図12および図
13を参照して説明した、撮像→画像処理方式の水位計
測に併用して実施される。本発明が図13(従来例)に
比して異なるところは、この図13のような概要的な系
統図には表されない。すなわち、この図13に示した主
メモリ1−2の中に、以下に述べるようなソフト処理機
能を与えれば、本発明方法を実施することのできる本発
明装置に改良される。図1は、本発明の1実施形態にお
けるソフト処理部の概要的な構成を描いたブロック図で
ある。本図に示したソフト処理部7はコンピュータプロ
グラムで実現される部分であり、前記の主メモリ1−2
に格納されていて、CPU1−1(図13参照)や画像
処理プロセッサ1−4で実行される。
【0073】ソフト処理部7(図1参照)は、大きく分
けて、水位計測部7−1と、波浪計測部7−5、および
テーブル類8,9,10から構成されている。水位計測
部7−1は、カメラ画像入力手段7−2,水面検知手段
7−3,および水位決定手段7−4から構成されてい
る。波浪計測部7−5は、データ範囲の更新手段7−
7,余弦0次常数項の更新手段7−7,要素データ計算
手段7−8,余弦0次以外の常数項および、正弦の常数
項更新手段7−9、並びに、データ変動周期の計算手段
7−10から構成されている。図1に示した符号7−1
〜7−10の手段は、それぞれ演算回路および/または
記憶回路によって構成されている。
【0074】図2は、波浪計測部の主要な機能を示すブ
ロック図である。入力は計測データである。そして、こ
の波浪計測部7−5は、データ範囲の更新機能7−6,
0次の余弦常数項の更新機能7−7、要素データの計算
機能7−8,余弦0次以外の常数項および正弦常数項の
更新機能7−9,データ変動周期の計算機能7−10に
分割されている。図3は、水位計測部の処理の1例を示
すフロー図である。カメラ画像を取り込み(ボックス
A)、水面位置を検知し(ボックスB)、水位を決定す
る(ボックスC)。計測結果は計測データテーブル8に
記憶する。計測データ構成は、水位計測時刻8−1,水
位計測データ8−2,および、前回計測との計測時間間
隔8−3である。図3について以上に説明した計測デー
タテーブル8は、前掲の図1においても同一符号,名称
で表されている。
【0075】図4は、水位計測処理の処理手順の1例を
示す系統図である。本図4に示す処理は水位計測毎に起
動され、処理途中のデータはテーブル類8,9,10
に、一時的に記憶される。まず、最新の水位計測値を取
り込む(ボックスD)。データ範囲は、周期Tに相当す
る範囲である。この周期Tは、予想される波浪の周期に
比して充分に大きく取ることが望ましく、最少限、波浪
周期よりも大きく取る。この値は更新可能(ボックス
E)である。次に、余弦0次の常数項の更新を行なう
(ボックスF)。さらに、要素データの計算を行ない
(ボックスG)。要素データを使って余弦、正弦の常数
項の更新を行なう(ボックスH)。最後にデータ周期と
振幅とを算出する(ボックスJ)。
【0076】図5は、前掲の図4にステップEとして示
したデータ範囲の更新処理の1例を表した模式図であ
る。この処理により、データ採取の間隔は、任意でも対
応することができる。また、例えば2秒毎に計測し、計
測範囲を固定することも可能であって、本実施例によれ
ば、任意範囲演算も固定範囲演算もできる。
【0077】図6は、前掲の図4にステップFとして示
したO次の余弦常数項を更新する補正処理の1例を示す
模式図である。この処理は、処理範囲外となる古いデー
タを減算するとともに、新しいデータを加算して行な
う。この処理によってデータが更新された1例を次の数
式27に示す。
【0078】
【数27】
【0079】上掲の数式27で、変更前のデータ(第1
項)から古いデータ(第2項)を減算し、新しいデータ
(第3項)を加算することによって新しい係数が得られ
る。これにより、計算処理量が大幅に減少する。
【0080】図7は、前掲の図4にステップGとして示
した要素データの計算処理の1例を表した模式図であ
る。要素データは、余弦常数,正弦常数を更新するため
の要素データであって、最新の水位計測値に対する次の
数式28である。
【0081】
【数28】
【0082】この計測結果は、不要になるまで保存する
ものとする。図8は、前掲の図4においてステップHと
して示したO次以外の余弦常数項と正弦常数項との更新
処理を表す模式図である。更新処理は、古いデータ部分
を減算し、新しいデータ部分を加算することによって行
なわれる(ボックスH10〜H40)。
【0083】更新前の余弦の常数項は、
【0084】
【数29】
【0085】更新後の余弦の常数項は、
【0086】
【数30】
【0087】更新後の正弦の常数項は、
【0088】
【数31】
【0089】更新後の正弦の常数項は、
【0090】
【数32】
【0091】である。上掲の更新式に示したΔAk,Δ
Bk、要素データとして、水位計測毎に補正されて一時
的に保存される。T時間後には不要となるので廃棄して
も良い。このようにして、要素データの加算,減算によ
る常数項の計算を行なうので、計算回数が大幅に減少す
る。その結果、高度のコンピュータを用いなくても、パ
ソコン程度のコンピュータによって、実用上リアルタイ
ムと見做し得るような迅速な演算が可能である。
【0092】図9は、データの変動周期と振幅とを算出
するに際して、余弦常数項および正弦常数項のそれぞれ
について、比較的大きい値のみを取り出す処理を表した
模式図である。本例では、大きい順に5個を取り出すと
ともに、取り出された中で所定値よりも小さいものは捨
てる。これにより、演算の精度を余り下げずに演算処理
を迅速ならしめることができる。
【0093】
【発明の効果】以上に本発明の実施形態を挙げて、その
構成と作用とを明らかならしめたように、本発明方法に
よれば、TVカメラで撮像された画像情報信号を画像処
理して水位を計測する際、比較的簡単なコンピュータを
用いて、水面の周期的変動(波浪)の周期と振幅とを迅
速に算出することができる。また、本発明装置によれば
上記の発明方法を容易に実施して、その効果を充分に発
揮せしめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施形態におけるソフト処理部の概
要的な構成を描いたブロック図である。
【図2】波浪計測部の1実施形態における主要な機能を
示すブロック図である。
【図3】1実施形態における水位計測部の処理の1例を
示すフロー図である。
【図4】1実施形態ににおける水位計測処理の手順を示
す系統図である。
【図5】前掲の図4にステップEとして示したデータ範
囲の更新処理の1例を表した模式図である。
【図6】前掲の図4にステップFとして示した0次の余
弦常数項を更新する補正処理の1例を示す模式図であ
る。
【図7】前掲の図4にステップGとして示した正弦常数
の計算処理の1例を表した模式図である。
【図8】前掲の図4にステップHとして示した0次以外
の余弦常数項の正弦常数項との更新処理を表す模式図で
ある。
【図9】データの変動周期と振幅とを算出する演算にお
いて、余弦常数項および正弦常数項のそれぞれについ
て、比較的大きい値のみを取り出す処理を表した模式図
である。
【図10】横軸に時間をとって、表2の左半部に計算結
果として示した係数の値を表した棒グラフである。
【図11】横軸に時間をとって、表2の右半部に計算結
果として示した係数の値を表した棒グラフである。
【図12】公知の撮像式水位計の構成と作用とを説明す
るために示した模式的な系統図である。
【図13】前掲の図12に示した画像処理装置の詳細な
構成を描いた模式的な系統図である。
【図14】時間を横軸にとって、表1に示されている水
位計測データをプロットしたグラフである。
【符号の説明】
1…画像処理装置、1−1…CPU、1−2…主メモ
リ、1−3…バス、1−4…画像処理プロセッサ、1−
5…画像メモリ、1−6…外部インターフェース、2…
TVカメラ、3…画像処理対象物である量水板、4…河
川、5…データ処理結果、6…ディスプレイ、7…ソフ
ト処理部、7−1…水位計測部、7−2…カメラ画像入
力手段、7−3…水面検知手段、7−4…水位決定手
段、7−5…波浪計測部、7−6…データ範囲の更新手
段、7−7…余弦0次常数項の更新手段、7−8…要素
データ計算手段、7−9…0次以外の余弦常数項および
正弦常数項の更新手段、7−10…大きい順に常数項を
選出する機能、8…計測データテーブル、9…時系列デ
ータテーブル、10…時系列データ累積テーブル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 辻川 秋雄 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株 式会社日立製作所大みか工場内 Fターム(参考) 2F014 FA04 GA01 2F065 AA22 AA24 BB01 BB05 BB27 CC00 DD06 FF04 FF26 FF31 FF61 JJ03 JJ19 QQ01 QQ16 QQ17 QQ23

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水面に立てられた量水板をTVカメラで
    撮像して得られた画像情報を、画像処理プロセッサによ
    り画像処理して前記水面の水位を計測する方法におい
    て、 所定の時間間隔で、繰り返して水位を計測して、水位を
    時系列的に把握し、 上記水位の時系列データを解析して、水面に発生してい
    る波浪の周期および振幅を算出することを特徴とする、
    水位の周期的変動を計測する方法。
  2. 【請求項2】 前記の解析をフーリエ変換によって行な
    い、かつ、フーリエ級数のうちで絶対の小さい項を削除
    して近似値を求めることを特徴とする、請求項1に記載
    した水位の周期的変動を計測する方法。
  3. 【請求項3】 前記の水位を計測する時間間隔を、「発
    生すると予想される波浪の周期」よりも短く設定し、 複数の波浪が発生する可能性が有る場合は、これらの波
    浪の中で最も短周期の予想波浪の周期よりも短く設定す
    ることを特徴とする、請求項1または2に記載した水位
    の周期的変動を計測する方法。
  4. 【請求項4】 解析された近似フーリエ級数の各項を、
    「波浪の周期よりも長い時間T」を周期として累積記憶
    しておき、 前記所定の時間間隔で行なわれた水位計測の計測値を得
    る度に、 最新の水位計測値を取り込み(ステップD)、 前記近似フーリエ級数中の、余弦の0次常数項要素デー
    タを、最新の水位計測値に基づいて補正して更新し(ス
    テップF)、 余弦の0次以外の常数項と、正弦の常数項との要素デー
    タを補正して更新(ステップH)することにより、水面
    水位の変動周期と振幅とを算出する(ステップJ)こと
    を特徴とする、請求項3に記載した水位の周期的変動を
    計測する方法。
  5. 【請求項5】 前記の余弦0次常数項要素データの更新
    (ステップF)は、累積されている周期Tの期間内の余
    弦0次常数項の中から、最も古いデータを減算し(ステ
    ップF10)、 余弦0次常数項の累積値に対して最新の余弦0次常数項
    データを加算(ステップF10)して行なうことを特徴
    とする、請求項4に記載した水位の周期的変動を計測す
    る方法。
  6. 【請求項6】 前記余弦の0次以外の常数項と正弦の常
    数項との要素データの更新(ステップH)は、 累積されている周期Tの期間内の余弦の0次以外の常数
    項の中から最も古いデータを減算して、最新の余弦0次
    以外の常数項を加算するとともに、 累積されている周期Tの期間内の正弦の常数項の中から
    最も古いデータを減算して、最新の正弦の常数項を加算
    することによって行なう演算であることを特徴とする、
    請求項4もしくは請求項5に記載した水位の周期的変動
    を計測する方法。
  7. 【請求項7】 前記の、水面水位の変動周期と振幅との
    算出(ステップJ)は、余弦の常数項の中から、大きい
    順に所定個数の余弦常数項を取り出すとともに、取り出
    した余弦常数項の中で所定値以下のものを削除し、か
    つ、 正弦の常数項の中から、大きい順に所定個数の正弦常数
    項を取り出すとともに、取り出した正弦常数項の中で所
    定値以下のものを削除する演算であることを特徴とす
    る、請求項4ないし請求項6の何れかに記載した水位の
    周期的変動を計測する方法。
  8. 【請求項8】 水面に立てられた標尺を撮像して水面付
    近の画像情報信号を出力するTVカメラと、上記画像情
    報信号を演算解析して水位信号を出力する画像処理装置
    とを具備している水位計測設備において、 前記の画像処理装置は、所定の時間間隔で、水位の瞬時
    値を繰り返し出力する機能を備えており、 かつ、出力された多数の水位瞬時値の経時的変動をフー
    リエ級数に解析する演算手段と、 解析されたフーリエ級数の多数の項の中で主要な項を選
    択して微小な項を削除する演算手段と、 選択され、削除されなかった項に基づいて一定の時間間
    隔Tで前記フーリエ級数の近似値を算出して、前記水面
    に発生している波浪の周期や振幅を算出する演算手段
    と、を具備していることを特徴とする、水位の周期的変
    動を計測する装置。
  9. 【請求項9】 前記の画像処理装置が水位の瞬時値を出
    力する時間間隔は、発生を予想される波浪の周期よりも
    短く設定されており、 かつ、前記フーリエ級数の近似値を算出する時間間隔T
    は、発生を予想される波浪の周期よりも長く設定されて
    いることを特徴とする、請求項8に記載した水位の周期
    的変動を計測する装置。
  10. 【請求項10】 前記の画像処理装置が出力した水位に
    関するデータ、および/または上記水位に基づく演算途
    中のデータを、前記の時間間隔Tの期間中、一時的に記
    憶するデータテーブル、 並びに、上記の時間間隔Tを周期として前記データテー
    ブルに記憶されている数値を、新たに算出された水位デ
    ータに基づいて補正,更新する演算回路を具備している
    ことを特徴とする、請求項8もしくは請求項9に記載し
    た水位の周期的変動を計測する装置。
  11. 【請求項11】 前記のデータテーブルに記憶されてい
    る数値を補正,更新する演算回路は、 フーリエ解析された余弦の常数項データおよび正弦の常
    数項データを、 新たな水位データが算出される度に、該新たな算出デー
    タに基づいて更新する機能を有するものであることを特
    徴とする、請求項10に記載した水位の周期的変動を計
    測する装置。
  12. 【請求項12】 前記のデータテーブルに記憶されてい
    るデータに基づいて波浪の周期や振幅を算出する演算手
    段が設けられていて、この演算手段は、 フーリエ解析された余弦の常数項および正弦の常数項の
    それぞれについて、 大きい順から所定個数の常数項を取り出すとともに、取
    り出された常数項の中で、所定の値よりも小さい常数項
    を削除する機能を有するものであることを特徴とする、
    請求項10もしくは請求項11に記載した水位の周期的
    変動を計測する装置。
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