JPH0458562B2 - - Google Patents
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- JPH0458562B2 JPH0458562B2 JP58230547A JP23054783A JPH0458562B2 JP H0458562 B2 JPH0458562 B2 JP H0458562B2 JP 58230547 A JP58230547 A JP 58230547A JP 23054783 A JP23054783 A JP 23054783A JP H0458562 B2 JPH0458562 B2 JP H0458562B2
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- imaging device
- measuring
- measurement
- needles
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 42
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C13/00—Surveying specially adapted to open water, e.g. sea, lake, river or canal
- G01C13/002—Measuring the movement of open water
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/30—Assessment of water resources
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は波面の状態、すなわち波高および波
面の傾斜に関する遠隔測定を連続的に行なう波面
測定方法に関するものである。
面の傾斜に関する遠隔測定を連続的に行なう波面
測定方法に関するものである。
一般に、海洋工学の研究をする場合、水波の波
面状態の研究を行なう必要が多い。従来は波面を
写真に撮り、その写真の映像から波面状態の解析
を行なうのが通常の方法である。
面状態の研究を行なう必要が多い。従来は波面を
写真に撮り、その写真の映像から波面状態の解析
を行なうのが通常の方法である。
しかしながらこのような従来の方法は波面の断
続的な計測しか行なえず、また解析の労力が大で
あるという欠点を有していた。
続的な計測しか行なえず、また解析の労力が大で
あるという欠点を有していた。
したがつてこの発明の目的は波面の連続的な計
測が行なえる波面測定方法を提供することにあ
る。
測が行なえる波面測定方法を提供することにあ
る。
このような第一の発明は、撮像装置の光軸に対
し直角な直線上に位置するとともに、先端部が水
中に没し既知の所定距離離間して配設された少な
くとも２本の測定針の水中に没していない部分の
長さに対応した読み取り信号を撮像装置から得
て、読み取り信号と測定針の間隔とから所定の演
算を行い波面の位置と傾斜に関する演算を行うよ
うにしたものである。
し直角な直線上に位置するとともに、先端部が水
中に没し既知の所定距離離間して配設された少な
くとも２本の測定針の水中に没していない部分の
長さに対応した読み取り信号を撮像装置から得
て、読み取り信号と測定針の間隔とから所定の演
算を行い波面の位置と傾斜に関する演算を行うよ
うにしたものである。
第２の発明は、第１撮像装置と、光軸がこの第
１撮像装置の光軸と所定角度を有する状態で配設
された第２撮像装置と、第１撮像装置の光軸に対
し直角な直線上に位置すると共に、先端部が水中
に没し既知の所定距離離間して配設された２本以
上の測定針からなる第１測定針群の水中に没して
いない部分の長さに対応した読み取り信号を第１
撮像装置によつて得る第１測定系と、第２撮像装
置の光軸に対し直角な直線上に位置すると共に、
先端部が水中に没し既知の所定距離離間して配設
された２本以上の測定針からなる第２測定針群を
有し、その測定針群の為す直線が第１測定針群の
為す直線と所定の角度で交わるように配設され、
第２測定針群の水中に没していない部分の長さに
対応した読み取り信号を第２撮像装置によつて得
る第２測定系と、第１および第２測定系の読取り
信号と、第１および第２測定系の各々における測
定針の間隔とから３次元波の波面の位置と傾斜に
関する所定の演算を行うようにしたものである。
１撮像装置の光軸と所定角度を有する状態で配設
された第２撮像装置と、第１撮像装置の光軸に対
し直角な直線上に位置すると共に、先端部が水中
に没し既知の所定距離離間して配設された２本以
上の測定針からなる第１測定針群の水中に没して
いない部分の長さに対応した読み取り信号を第１
撮像装置によつて得る第１測定系と、第２撮像装
置の光軸に対し直角な直線上に位置すると共に、
先端部が水中に没し既知の所定距離離間して配設
された２本以上の測定針からなる第２測定針群を
有し、その測定針群の為す直線が第１測定針群の
為す直線と所定の角度で交わるように配設され、
第２測定針群の水中に没していない部分の長さに
対応した読み取り信号を第２撮像装置によつて得
る第２測定系と、第１および第２測定系の読取り
信号と、第１および第２測定系の各々における測
定針の間隔とから３次元波の波面の位置と傾斜に
関する所定の演算を行うようにしたものである。
第３の発明は、撮像装置の光軸に対し直角な第
１直線上に２本以上からなる第１測定針群が配設
され、第１測定針群と既知の所定距離離間した第
２直線上に２本以上からなる第２測定針群が配設
され、各測定針群の水中に没していない部分の長
さに対応した読み取り信号を撮像装置によつて得
て、撮像装置によつて得られた所定の読み取り信
号と各直線上における測定針の間隔とから３次元
波の波面の位置と傾斜に関する所定の演算を行う
ようにしたものである。
１直線上に２本以上からなる第１測定針群が配設
され、第１測定針群と既知の所定距離離間した第
２直線上に２本以上からなる第２測定針群が配設
され、各測定針群の水中に没していない部分の長
さに対応した読み取り信号を撮像装置によつて得
て、撮像装置によつて得られた所定の読み取り信
号と各直線上における測定針の間隔とから３次元
波の波面の位置と傾斜に関する所定の演算を行う
ようにしたものである。
以下、実施例を示す図面を用いてこの発明を詳細
に説明する。
に説明する。
第１図はこの発明の装置によつて壁面上の２次
元波の波面の測定を行なつている状態を示す平面
図である。同図において７は測定板であり、長さ
を読取るときの基準となる目盛りであり、５は目
盛４，５および波面の状態を撮像する撮像装置
（読取回路付）、６ａ，６ｂは水槽の側壁である。
第２図は撮像装置５によつて水槽の側壁６ａを撮
像した時に表示される画面である。画像読取回路
でより図に示す撮像された画面上の任意の位置に
所定距離Ｌに対応した間隔で読取指標１，２を設
定し、２つの読取指標１，２の水上部分の長さに
対応した読取信号を撮像装置５が発生しこの信号
と読取指標の設置間隔の読取信号とから後述する
波高および波面の傾斜に関する演算を行なうよう
になっている。
元波の波面の測定を行なつている状態を示す平面
図である。同図において７は測定板であり、長さ
を読取るときの基準となる目盛りであり、５は目
盛４，５および波面の状態を撮像する撮像装置
（読取回路付）、６ａ，６ｂは水槽の側壁である。
第２図は撮像装置５によつて水槽の側壁６ａを撮
像した時に表示される画面である。画像読取回路
でより図に示す撮像された画面上の任意の位置に
所定距離Ｌに対応した間隔で読取指標１，２を設
定し、２つの読取指標１，２の水上部分の長さに
対応した読取信号を撮像装置５が発生しこの信号
と読取指標の設置間隔の読取信号とから後述する
波高および波面の傾斜に関する演算を行なうよう
になっている。
このように構成された装置において、先ず、平
水面の時の読取指標１，２の水中に没していない
部分の長さを検出し、この時の読取指標１の値を
a0、読取指標２の値をb0とする。次に第１図の矢
印で示す方向に進む２次元波を発生させ、この時
に水槽側壁６ａに発生する２次元波を撮像し、読
取指標１，２の水中に没していない部分の長さを
検出する。この時の読取指標１の値をａ、読取指
標２の値をｂとすると、撮像装置５は次の演算を
行ない読取指標１の位置における波高値Ａ、読取
指標２の位置における波高値Ｂ，波傾斜Ｃを演算
する。
水面の時の読取指標１，２の水中に没していない
部分の長さを検出し、この時の読取指標１の値を
a0、読取指標２の値をb0とする。次に第１図の矢
印で示す方向に進む２次元波を発生させ、この時
に水槽側壁６ａに発生する２次元波を撮像し、読
取指標１，２の水中に没していない部分の長さを
検出する。この時の読取指標１の値をａ、読取指
標２の値をｂとすると、撮像装置５は次の演算を
行ない読取指標１の位置における波高値Ａ、読取
指標２の位置における波高値Ｂ，波傾斜Ｃを演算
する。
Ａ＝ａ−a0／Ｌ ……(1)
Ｂ＝ｂ−b0／Ｌ ……(2)
Ｃ＝ａ−ｂ／Ｌ ……(3)
なお、(1)，(2)式においてa0，b0を検出しない場
合はａ／Ｌ，ｂ／Ｌの変動部分で波高Ａ，Ｂを知
ることができる。読取回路付の撮像装置５は読取
指標１，２の水中に没していない部分の長さを
刻々検出するので、波高値Ａ，Ｂ、波傾斜Ｃも
刻々求めることができ、波面の状態が連続的に計
測できる。またＡ，Ｂ点間の時間波形の記録紙上
の時間差を長さＬとして読むことにより、波長す
なわち空間波形に関する情報を得ることができ
る。また、測定板７および撮像装置５を台車に積
載して移動させれば出会い波の計測も行なうこと
ができる。
合はａ／Ｌ，ｂ／Ｌの変動部分で波高Ａ，Ｂを知
ることができる。読取回路付の撮像装置５は読取
指標１，２の水中に没していない部分の長さを
刻々検出するので、波高値Ａ，Ｂ、波傾斜Ｃも
刻々求めることができ、波面の状態が連続的に計
測できる。またＡ，Ｂ点間の時間波形の記録紙上
の時間差を長さＬとして読むことにより、波長す
なわち空間波形に関する情報を得ることができ
る。また、測定板７および撮像装置５を台車に積
載して移動させれば出会い波の計測も行なうこと
ができる。
以上は２次元波の計測をする場合の例である
が、次に３次元波の計測をする場合の例について
説明する。第３図は３次元波の計測を行なう場合
の一例である。同図において１ａ〜１ｅ、２ａ〜
２ｅは測定針（３次元波の場合は波があらゆる方
向に進むので測定板でなく測定針である必要があ
る）であり、第１図と同様にその先端部が水中に
没し、水中に没さない部分が適当な長さである必
要がある。またこれらの測定針は図示していない
が水流によつて動揺しない固定台に完全に固定さ
れている必要がある。５ａ，５ｂは第１図に用い
た撮像装置５と同様な読取回路付の撮像装置であ
る。
が、次に３次元波の計測をする場合の例について
説明する。第３図は３次元波の計測を行なう場合
の一例である。同図において１ａ〜１ｅ、２ａ〜
２ｅは測定針（３次元波の場合は波があらゆる方
向に進むので測定板でなく測定針である必要があ
る）であり、第１図と同様にその先端部が水中に
没し、水中に没さない部分が適当な長さである必
要がある。またこれらの測定針は図示していない
が水流によつて動揺しない固定台に完全に固定さ
れている必要がある。５ａ，５ｂは第１図に用い
た撮像装置５と同様な読取回路付の撮像装置であ
る。
このように、３次元波の場合は多数の測定点上
の水波の時間変化を同時測定する必要があるの
で、第３図のように測定点に多数の測定針を設置
して、その測定針の個所における水波の変化を２
台の撮像装置によつて同期記録を行ない、立体的
な水波の解析をする。
の水波の時間変化を同時測定する必要があるの
で、第３図のように測定点に多数の測定針を設置
して、その測定針の個所における水波の変化を２
台の撮像装置によつて同期記録を行ない、立体的
な水波の解析をする。
第４図は３次元波の計測を行なう時の他の実施
例であり、撮像装置１台とし、測定針を測定視軸
の前後方向に配設したもので、立体的な計測をす
るようにしている。この場合、撮像装置５は測定
針１ａ〜１ｅ、２ａ〜２ｅをやや上方から撮像し
て第５図に示すような立体的な撮像波形が得られ
るようにする必要がある。この方法は第３図の方
法よりもやや精度が低下するが、沿岸波を測定す
る場合などは適している。
例であり、撮像装置１台とし、測定針を測定視軸
の前後方向に配設したもので、立体的な計測をす
るようにしている。この場合、撮像装置５は測定
針１ａ〜１ｅ、２ａ〜２ｅをやや上方から撮像し
て第５図に示すような立体的な撮像波形が得られ
るようにする必要がある。この方法は第３図の方
法よりもやや精度が低下するが、沿岸波を測定す
る場合などは適している。
３次元波の場合も出会波の計測を行なう場合
は、測定針および撮像装置を共通の移動台に設置
して移動させれば良い。なお、２次元波の場合は
演算が簡単であるから撮像装置５で計測波形をビ
デオテープに収録すると同時に演算を行なえば良
いが、３次元波の場合は解析演算が複雑であるか
ら、ビデオテープに収録したデータを再生して解
析を行なうのが実用的である。
は、測定針および撮像装置を共通の移動台に設置
して移動させれば良い。なお、２次元波の場合は
演算が簡単であるから撮像装置５で計測波形をビ
デオテープに収録すると同時に演算を行なえば良
いが、３次元波の場合は解析演算が複雑であるか
ら、ビデオテープに収録したデータを再生して解
析を行なうのが実用的である。
以上説明したようにこの発明に係る波面測定方
法は、先端部が水中に没した複数の測定針の水中
に没していない部分の長さを撮像装置によつて撮
像するようにしたので、従来は行なえなかつた波
面の波高および波傾斜の遠隔連続計測が行なえる
ようになるとともに多点同時計測や３次元波の計
測が行なえるようになり、また測定針と撮像装置
を共通の移動台に積載して移動させれば出会波の
計測が行なえるという効果を有する。
法は、先端部が水中に没した複数の測定針の水中
に没していない部分の長さを撮像装置によつて撮
像するようにしたので、従来は行なえなかつた波
面の波高および波傾斜の遠隔連続計測が行なえる
ようになるとともに多点同時計測や３次元波の計
測が行なえるようになり、また測定針と撮像装置
を共通の移動台に積載して移動させれば出会波の
計測が行なえるという効果を有する。
第１図はこの発明を適用して２次元波を測定し
ている状態を示す平面図、第２図は第１図に示す
撮像装置の撮像画像を示す図、第３図および第４
図は３次元波の測定をしている状態を示す平面
図、第５図は第４図に示す撮像装置の撮像画像を
示す図である。 １，２……読取指標、１ａ〜１ｅ、２ａ〜２ｅ
……測定針、３，４……目盛棒、５，５ａ，５ｂ
……撮像装置、７……測定板。
ている状態を示す平面図、第２図は第１図に示す
撮像装置の撮像画像を示す図、第３図および第４
図は３次元波の測定をしている状態を示す平面
図、第５図は第４図に示す撮像装置の撮像画像を
示す図である。 １，２……読取指標、１ａ〜１ｅ、２ａ〜２ｅ
……測定針、３，４……目盛棒、５，５ａ，５ｂ
……撮像装置、７……測定板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 撮像装置の光軸に対し直角な直線上に位置す
るとともに、先端部が水中に没し既知の所定距離
離間して配設された少なくとも２本の測定針の水
中に没していない部分の長さに対応した読み取り
信号を撮像装置から得て、 前記読み取り信号と前記測定針の間隔とから所
定の演算を行い波面の位置と傾斜に関する演算を
行う波面測定方法。 ２ 第１撮像装置と、光軸がこの第１撮像装置の
光軸と所定角度を有する状態で配設された第２撮
像装置と、 前記第１撮像装置の光軸に対し直角な直線上に
位置すると共に、先端部が水中に没し既知の所定
距離離間して配設された２本以上の測定針からな
る第１測定針群の水中に没していない部分の長さ
に対応した読み取り信号を前記第１撮像装置によ
つて得る第１測定系と、 前記第２撮像装置の光軸に対し直角な直線上に
位置すると共に、先端部が水中に没し既知の所定
距離離間して配設された２本以上の測定針からな
る第２測定針群を有し、その測定針群の為す直線
が前記第１測定針群の為す直線と所定の角度で交
わるように配設され、前記第２測定針群の水中に
没していない部分の長さに対応した読み取り信号
を前記第２撮像装置によつて得る第２測定系と、 前記第１および第２測定系の読み取り信号と、
前記第１および第２の測定系の各々における測定
針の間隔とから３次元波の波面の位置と傾斜に関
する所定の演算を行う波面測定方法。 ３ 撮像装置の光軸に対し直角な第１直線上に２
本以上からなる第１測定針群が配設され、 前記第１測定針群と既知の所定距離離間した第
２直線上に２本以上からなる第２測定針群が配設
され、 各測定針群の水中に没していない部分の長さに
対応した読み取り信号を撮像装置によつて得て、 前記撮像装置によつて得られた所定の読み取り
信号と前記各直線上における測定針の間隔とから
３次元波の波面の位置と傾斜に関する所定の演算
を行う波面測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58230547A JPS60123720A (ja) | 1983-12-08 | 1983-12-08 | 波面測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58230547A JPS60123720A (ja) | 1983-12-08 | 1983-12-08 | 波面測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60123720A JPS60123720A (ja) | 1985-07-02 |
| JPH0458562B2 true JPH0458562B2 (ja) | 1992-09-17 |
Family
ID=16909467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58230547A Granted JPS60123720A (ja) | 1983-12-08 | 1983-12-08 | 波面測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60123720A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6366410A (ja) * | 1986-09-08 | 1988-03-25 | Fuaabell:Kk | 水位測定方法及びその装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5179366A (en) * | 1975-01-04 | 1976-07-10 | Masakuni Kanai | Suimenkei oyobi naminokeisokuki |
| JPS54102158A (en) * | 1978-01-30 | 1979-08-11 | Nippon Kokan Kk | Level measuring device |
| JPS5593023A (en) * | 1978-10-23 | 1980-07-15 | Babcock & Wilcox Co | Device for observing liquid level meter assembly |
| JPS58199498A (ja) * | 1982-05-18 | 1983-11-19 | Toshiba Corp | メモリシステム |
-
1983
- 1983-12-08 JP JP58230547A patent/JPS60123720A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5179366A (en) * | 1975-01-04 | 1976-07-10 | Masakuni Kanai | Suimenkei oyobi naminokeisokuki |
| JPS54102158A (en) * | 1978-01-30 | 1979-08-11 | Nippon Kokan Kk | Level measuring device |
| JPS5593023A (en) * | 1978-10-23 | 1980-07-15 | Babcock & Wilcox Co | Device for observing liquid level meter assembly |
| JPS58199498A (ja) * | 1982-05-18 | 1983-11-19 | Toshiba Corp | メモリシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60123720A (ja) | 1985-07-02 |
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