基于多波束测深系统的沙波特征参数确定方法及装置

    公开(公告)号:CN114595420B

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202210177525.7

    申请日:2022-02-25

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供基于多波束测深系统的沙波特征参数确定方法及装置,可在获取后处理数据时实时自动进行计算,直接提取沙波形态参数及确定运动方向,处理效率较高,结果准确可靠。方法包括:步骤1.利用多波束测深系统对待测区域进行测量,然后对测量数据进行后处理,形成基于地理坐标系的三维离散地形数据点集作为输入模型的原始测量数据;步骤2.基于三维离散地形数据点集构建利于提取沙波特征参数的数字水深模型;步骤3.求解每个中心单元格e的坡度和坡向;步骤4.确定背流面和迎流面、波峰和波谷所对应的单元格;步骤5.计算沙波的波高和平均背流角;步骤6.计算沙垄的波长、波高、背流角。

    基于机器学习的深泓摆动预测方法及装置

    公开(公告)号:CN116680997A

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202310238189.7

    申请日:2023-03-13

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供基于机器学习的深泓摆动预测方法及装置,能够有效对冲积河流固定断面汛期深泓摆动的方向和幅度进行预测。深泓摆动预测方法包括:步骤1:收集河段各固定断面的历史资料;步骤2:确定各固定断面汛前和汛后的主槽范围;步骤3:计算各固定断面历年汛期深泓摆动的方向、幅度及强度;步骤4:计算各水文站历年汛期水沙条件;步骤5:计算各固定断面历年汛前河床边界条件;步骤6:计算各固定断面前期非汛期深泓摆动的方向及幅度;步骤7:将所有断面的数据汇总在一起,并添加上相应的断面名字和年份;步骤8:基于步骤7的数据和机器学习,预测汛期深泓摆动方向;步骤9:基于步骤7的数据和机器学习,预测汛期深泓摆动幅度。

    一种河流含沙量垂线分布测量装置

    公开(公告)号:CN114993958A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210480152.0

    申请日:2022-05-05

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种河流含沙量垂线分布测量装置,包括含沙量光电量化部件和遮光套筒垂向位置同步调整部件。含沙量光电量化部件包括若干激光灯、若干光电板、若干电流表和遮光套筒。遮光套筒垂向位置同步调整部件包括浮球、升降杆、导电套筒、螺纹杆、电机和控制电路。激光灯发出的光线射入含沙水体后,因垂线各位置的含沙量不同而使得投射到光电板的光强不同,继而使得光电板产生的电流大小不同,根据电流大小即可推算出河流含沙量的垂线分布情况。遮光套筒垂向位置同步调整部件可以保证遮光套筒的底部始终与水面平齐,能够始终遮挡住水面以上的光线,从而保证该装置能够在水中连续测量河流含沙量垂线分布的变化。

    一种随水位变化同步调整悬挂物垂向位置的装置

    公开(公告)号:CN114858676A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210480120.0

    申请日:2022-05-05

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种随水位变化同步调整悬挂物垂向位置的装置,包括浮球、升降杆、悬挂物、螺纹杆、电机和控制电路;当河道水位上升时,浮球会拖起升降杆,使第二导电杆与导电套筒接触,从而使控制电路控制电机转动,带动螺纹杆转动从而带动导电套筒上移,由于导电套筒与悬挂物相连接,从而带动悬挂物向上移动,当导电套筒被提升至完全与绝缘杆接触时,控制电路断开,电动机停止转动;而浮球上升的距离就等于导电套筒上移的距离,也等于悬挂物向上移动距离,从而保证悬挂物的底部始终与水面平齐。

    基于多波束测深系统的沙波特征参数确定方法及装置

    公开(公告)号:CN114595420A

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN202210177525.7

    申请日:2022-02-25

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供基于多波束测深系统的沙波特征参数确定方法及装置,可在获取后处理数据时实时自动进行计算,直接提取沙波形态参数及确定运动方向,处理效率较高,结果准确可靠。方法包括:步骤1.利用多波束测深系统对待测区域进行测量,然后对测量数据进行后处理,形成基于地理坐标系的三维离散地形数据点集作为输入模型的原始测量数据;步骤2.基于三维离散地形数据点集构建利于提取沙波特征参数的数字水深模型;步骤3.求解每个中心单元格e的坡度和坡向;步骤4.确定背流面和迎流面、波峰和波谷所对应的单元格;步骤5.计算沙波的波高和平均背流角;步骤6.计算沙垄的波长、波高、背流角。

    基于多源数据融合的河口尾闾段出汊预测方法及装置

    公开(公告)号:CN111898250B

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN202010634819.9

    申请日:2020-07-03

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供基于多源数据融合的河口尾闾段出汊预测方法及装置,方法包括:步骤1.利用长序列遥感影像资料,确定历史出汊年份、时段及位置;步骤2.获取出汊年份内河段沿程水文、水位站的水沙资料以及各固定断面地形资料;步骤3.采用一维水沙数学模型,计算得到研究河段各固定断面的流量、含沙量及水位,并结合水流冲刷强度计算公式,计算各固定断面的水流冲刷强度变化过程;步骤4.将历史出汊对应的水流冲刷强度峰值大小及达到峰值的速率作为触发河道出汊的相应阈值,根据预测的未来水沙系列及阈值判断河道出汊的可能时段和位置。本发明能够准确预测河口尾闾段出汊,可为延长河道现行流路的使用年限提供重要参数,降低出汊带来的危害。

    基于多源数据融合的河口尾闾段出汊预测方法及装置

    公开(公告)号:CN111898250A

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN202010634819.9

    申请日:2020-07-03

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供基于多源数据融合的河口尾闾段出汊预测方法及装置,方法包括:步骤1.利用长序列遥感影像资料,确定历史出汊年份、时段及位置;步骤2.获取出汊年份内河段沿程水文、水位站的水沙资料以及各固定断面地形资料;步骤3.采用一维水沙数学模型,计算得到研究河段各固定断面的流量、含沙量及水位,并结合水流冲刷强度计算公式,计算各固定断面的水流冲刷强度变化过程;步骤4.将历史出汊对应的水流冲刷强度峰值大小及达到峰值的速率作为触发河道出汊的相应阈值,根据预测的未来水沙系列及阈值判断河道出汊的可能时段和位置。本发明能够准确预测河口尾闾段出汊,可为延长河道现行流路的使用年限提供重要参数,降低出汊带来的危害。

    多沙河流水库浑水明流与异重流耦合模拟方法

    公开(公告)号:CN106886652A

    公开(公告)日:2017-06-23

    申请号:CN201710138475.0

    申请日:2017-03-09

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种多沙河流水库浑水明流与异重流耦合模拟方法,包括如下步骤:根据水库干支流实测断面地形划分干流断面滩槽节点,计算支流底坡和水位库容关系,将模拟区域划分为一组控制体;求解浑水明流控制方程组,使用零维水库法和考虑底坡的异重流倒灌流量公式计算干支流倒回灌流量;使用潜入判别条件判断异重流潜入位置;求解异重流控制方程组;计算干支流冲淤量及水库排沙比。本发明考虑了影响水库冲淤过程的多种水沙运动,能同时模拟明流段和异重流段的水沙输移过程、干支流倒回灌过程;本发明能预测一定入库水沙条件和水库调度过程下的出库水沙过程以及干支流冲淤分布。

    一种窝塘内水下地形与水流结构原型观测方法及装置

    公开(公告)号:CN116558487A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310361555.8

    申请日:2023-04-06

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种窝塘内水下地形与水流结构原型观测方法及装置,包括现场准备,确定测量范围和基准点,并划定测线;实地测量,布置ADCP仪器,采集测量范围内的水深、水流速度矢量、和仪器在水流中的水平位置;数据处理,获取完整的窝塘区域水下三维地形数据,将超出流速的正常范围的流速视为异常数据,对流速按水深进行插补,生成窝塘测量范围内的三维流场图;危险区域判断,重复进行多次监测,当遇到紧急情况时,应及时增加监测次数,将水流速较大、紊动强度较大和河岸地形变化较大的区域视为重点关注区域,本发明能够在初步发现窝崩后,确定窝塘易受冲刷的位置,判断窝崩危险区域,方便及时抢护。

    一种泥沙起动感应装置
    10.
    发明授权

    公开(公告)号:CN114859073B

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202210386215.6

    申请日:2022-04-13

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种泥沙起动感应装置,包括面光源控制电路、斜反射镜和光控开关响应电路;面光源控制电路包括电连接的面光源和响应电源;斜反射镜包括第一镜面、玻砖和第二镜面,第一镜面和第二镜面平行设置于玻砖的两端;光控开关响应电路包括依次电连接的光控开关、指示灯和指示电源,光控开关朝向第二镜面;泥沙起动后,其中的细颗粒会被水流扬起,这会使得近床面水体的含沙量增大、透光率减小,进而使得投射到光控开关上的光强减小,投射到光控开关上的光强减小将使光控开关变成闭合状态,继而使光控开关响应电路导通,指示灯亮起显示泥沙已经起动,本装置通过泥沙起动对光线的影响,能够快速地捕捉到泥沙起动的信息,准确又高效。

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