无人机探测雷达在水文监测中发挥着怎么样的作用?


发布时间:

2022-04-06

观测水流的目的是掌握其特征,研究其时间变化和空间分布,通过分析研究找出其活动规律。观测水流的方法很多,其中使用各种水文测流仪器方便可靠。

观测水流的目的是掌握其特征,研究其时间变化和空间分布,通过分析研究找出其活动规律。观测水流的方法很多,其中使用各种水文测流仪器方便可靠。

  目前水文行业的流量测量方法主要有定点流量测量和非定点巡测。定点测流的方式限于特定位置的点测,有很大的局限性。非定点测流的方式只能在桥梁和河岸上进行,对于流域面积广、水流速度快的河流难以进行精细测流。特别是在泥石流灾害地区,测流困难,目前也没有合适的设备进行水文数据采集。

  无人机探测雷达以其灵活便捷的工作模式,结合需求导向、创新服务的要求,在水文测验应急需求较快、环境恶劣的条件下,能够实现降低人工测量风险系数、提高工作效率和测量精度的优势。

  一、无人机探测雷达水文监测的组成:

  1.无人机:用于挂载雷达海流计、无线摄像头等设备。

  2.稳定云台:可以调整雷达流速仪的姿态,满足雷达流速仪的安装要求。

  3.雷达流速仪:利用多普勒效应测量水面流速。

  4.无线电通信系统:用于传输无人机的控制指令和相关机载设备的信息。

  5.地面控制系统:用于发送命令和接收与无人机和其他设备相关的数据。

  6.供电系统:为整个系统供电。

  二、无人机探测雷达水文监测工作流程:

  1.智能路线规划,悬停在考点上方;

  2.自主飞行,无需索道,降低建造成本;

  3.“稳定云台”大限度降低风力和机身振动对电流测量精度的影响;

  4.多垂直流量测量,符合水文规范;

  5.将测速数据无线传输到地面控制终端;

  6.匹配流量测量软件自动生成流量报告,操作简单;

  7.适用于紧急流量测量;

  8.灵活选择流量测量位置。

  无人机探测雷达水文监测是利用多普勒效应原理制成的。工作时会对水面产生电磁波,遇到运动的水面会散射,形成回波。由于接收到的回波频率与发射频率有偏移,水面的速度可以通过多普勒频率方程得到,运动目标会在雷达传感器处产生低频输出信号。这个信号的频率取决于移动速度,幅度取决于安装距离、反射率和移动目标的大小。多普勒频率f与运动速度成正比。