Файл: Методические рекомендации по измерению расходов воды рек аэрометодами..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 70

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

этом положении кадра перекалывают ближние поплавки (1, 2, 3, 4).

3. Совмещают аналогично точку 2' кадра и планшета, при сов­ мещении остальных с базисной линией планшета, и вторично пе­ рекалывают на планшет ближние поплавки (/, 2, 3, 4).

4. Совмещают вторую

точку кадра

и планшета

(II), при

сов­

мещении остальных точек

(2', 1', I) с базисной линией планшета,

и перекалывают вторично

на планшет

положения

поплавков

(5,

6,7, . . 1 6 ) и контрольной точки R.

70

5. Прямыми засечками

с основных

базисных

точек

(I и II) и

вспомогательных базисных точек (1'

и 2')

получают

в

масштабе

планшета первые положения

поплавков

1—16

(на

рис. 111-26

они обозначены кружками

и

пронумерованы)

и

контрольной

точки R.

 

 

 

 

 

 

 

В порядке, изложенном выше, переносят на планшет положе­ ния поплавков и контрольной точки R " со второго рабочего кадра аэрофильма.

Если бы рабочие аэроснимки были идеально плановыми, раз­ личаясь между собой только масштабом, а все построения на планшете и аэроснимках выполнялись без погрешностей, то пер­ вое и второе пеложения контрольной точки на планшете совпа­ дали бы. Как правило, вследствие наличия перспективных иска­ жений на аэроснимках и погрешностей графических построений второе положение контрольной точки, а следовательно, и вторич­

ные положения поплавков 16, 15, 14,

. . ., 1,

будут нанесены на

планшет с соответствующим

сдвигом

(для

контрольной точки

R 'R" по прямой km, а для

поплавков — параллельно этой пря­

мой). Поэтому в результате редуцирования необходимо привести положения точек и поплавков на планшете, полученных со вто­ рого аэроснимка, к системе точек планшета, полученных с первого аэроснимка.

Редуцирование осуществляется в такой последовательности:

через точку R' на планшете проводится прямая, перпенди­ кулярная базису засечек OR', принимая ее за линию створа;

проводятся прямые OR" и km (через точку R' и R")\

— точка R " приводится в положение R'

путем ее

смещения

на отрезок RR"; второе положение поплавка

(например 16) пере­

носится на линию OR" параллельно

базису

засечек

(получают

точку 16'), с этой точки проводится

прямая,

параллельная km, и

получают вторую точку на линии створа 16"). Второе редуциро­ ванное положение данного поплавка получают на планшете путем смещения его на отрезок 16'16", поплавка 15 — на отрезок 15'15", и т. д. В результате получают редуцированные вторич­ ные положения поплавков, которые на рис. Ш -2 обведены круж­ ками и соответствуют в масштабе планшета первому (оцифрован­ ному) положению этих поплавков;

—• аналогично осуществляется вторичное редуцирование пер­ вого положения поплавков в систему второго рабочего снимка, для чего через точку R " проводится прямая, перпендикулярная базису засечек; точка R' смещается к точке R " и соответственно смещаются первые положения поплавков ко вторым;

— из двукратного редуцирования получают два значения каж­ дой скорости течения и положения каждой вертикали, которые ос-

редняются.

Второй этап камеральных работ заключается- в определении поверхностных скоростей течений и вычислении расхода воды.

В результате описанной выше фотограмметрической обработки материалов съемки получают планшет авиаизмерений (один или

71


два) с векторами перемещения поплавков. При подготовке план­ шета или в ходе фотограмметрической обработки на него наносят положение гидроствора.

Определение поверхностных скоростей течения производится следующим образом.

С помощью прямоугольного треугольника и металлической ли­ нейки осуществляется проектирование векторов пути поплавков на линии, перпендикулярные створу, а также определение проек­ ций средних точек векторов пути на линии створа, которые опре­ деляют положение вертикалей искомых поверхностных скоростей течений с помощью поплавков (рис. III-26). Данные измерений заносятся в бланк, который приводится ниже. В пунктах 1 — 4 бланка выписываются данные из дневника полетов: временные характеристики, масштаб рабочего планшета, средняя скорость и направление ветра на реке в момент выполнения аэрогидрометрических работ. В графах 1, 2 и 5 бланка записываются номера по­ плавков, значения проекций векторов их пути и расстояния от выбранного постоянного начала до каждой скоростной вертикали на створе. Векторы измеряются с точностью до 0,2 мм. Расстоя­

ние от постоянного

начала на

планшете измеряют

с

точностью

0,5 мм. Измерения

линейных

величин выполняются

с

помощью

масштабной линейки и измерителя. В графах 3 и 6 записываются проекции пути поплавков и расстояния от постоянного начала до скоростных вертикалей в натуре, вычисленные путем умножения соответствующих измеренных величин (графы 2 и 5) на масштаб планшета. В графе 4 помещаются значения поверхностных скоро­ стей течений (без учета ветра), вычисленные путем деления про­ екций пути поплавков (графа 3) на интервал времени между ра­ бочими аэроснимками (пункт 1).

После заполнения указанной таблицы переходят к вычислению фиктивного расхода воды.

По данным о величинах поверхностных скоростей течений и расстояний от постоянного начала на миллиметровке строится эпюра распределения поверхностных скоростей течений по ши­ рине реки. По оси абсцисс откладываются расстояния от постоян­ ного начала, а по оси ординат — поверхностные скорости течения. В местах выраженных перегибов эпюры, а при их отсутствии — через равные расстояния назначаются скоростные вертикали. Ве­ личины поверхностных скоростей на вертикалях снимаются непос­ редственно с эпюры. Затем вычисляются площади живого сечения между скоростными вертикалями и полусуммы скоростей смеж­ ных вертикалей. Перемножая эти величины, получают частные расходы воды. Для прибрежных участков между берегом или гра­ ницей мертвого пространства и ближайшей скоростной верти­ калью средняя скорость вычисляется с использованием коэффи­ циента К, принимаемого в соответствии с Наставлением, вып. 6,

ч. I.

Врезультате суммирования частных расходов определяется

полная величина фиктивного расхода. Для учета влияния ветра

72


БЛАНК

 

вычисления поверхностных скоростей течении

 

Река

Обь

Авиаизмерение №

35

Пункт

Нефтеюганск

Фильм № 21 Кадры

8 5 -9 4

 

19 сентября

1972 г.

 

1. Время фотографирования рабочих снимков

Отсчет по

Интервал

часам,

времени меж-

кадра

ду рабочими

ч мин с

кадрами

 

 

 

2. Масштаб аэронегатива 1: 7200

Масштаб рабочего планшета

2,0 м/мм

3. Скорость и направление ветра

(по данным наземных наблюдений — средние)

85

 

14

45 02

88

 

14

47 56

|

 

 

 

№ поплавка

Проекция траектории пути поплавка на створе

реки на планшете (мм)

Проекция пути поплавка на створе реки в натуре (м)

1

2

3

1

21,8

43,6

2

30,7

61,4

3

29,5

59,0

4

28,6

57,2

5

25,4

50,8

6

24,0

48,0

7

23,8

47,6

8

20,9

41,8

Измерения

произведены

 

 

 

197 г.

 

направление течения

174

ч----------------------------------------

----——

Ф=30°

| w=3,0 м/с

 

 

4. Гидролог-оператор -------------- -

 

 

 

(должность, фамилия)

 

Скорость течения без учета ветра (м/с)

Расстояние от пост, нача­ ла до вертикали на план­ шете (мм)

Расстояние до вертикали на створе в натуре (м)

Поправка на ветер bv м /с (при построении плана течений)

Скорость течения по вер­ тикалям (м/с)

Примечание (вычисления скорости перемещения ветровых поплавков)

4

5

6

7

8

9

0,25

7,8

15,6

0,03

0,28

 

0,35

18,1

36,2

0,03

0,38

 

0,34

32,6

65,2

0,03

0,37

 

0,33

42,9

85,8

0,03

0,36

 

0,29

61,8

123,6

0,03

0,32

 

0,28

72,3

144,6

0,03

0,31

 

0,27

86,7

173,4

0,03

0,30

 

0,24

99,5

199,0

0,03

0,27

 

от левого берега.

Вычислил: -------------- _---------------

(должность, фамилия)

73


на скорость перемещения поплавков в величину фиктивного рас­ хода вводится поправка Л<2ф, определяемая по формуле

 

к()ф=е'Е. bF{Wt cos уh

 

(Ш-12)

где е — коэффициент ветрового

дрейфа

измерительных

поплавков

(табл.

III-7); Wi — скорость ветра над

t'-тым

отсеком

живого

се­

чения реки; yi — острый угол между направлениями ветра и

те­

чения

(cos уц) берется со знаком плюс при ветрах против течения

и со знаком минус при ветрах

по течению);

Л/7, — площадь жи­

вого сечения г-того отсека реки.

 

Таблица II1-7

 

 

 

 

 

 

Значение коэффициента ветрового дрейфа (е) поплавков

 

 

Тип поплавка

 

Коэффициент

 

 

 

ветрового

 

 

 

 

 

 

дрейфа

 

 

 

Деревянный речной ураниновый поплавок

0,013

 

 

 

Пластмассовый речной ураниновый попла-

0,009

 

 

 

ВОК

 

 

0,009

 

 

 

Льдины размером 2 x 2 x 0 ,6

 

 

 

 

 

Льдины размером 2 x 2 X 0,2

 

 

0,020

 

 

 

Льдины размером 1X 1X 0,6

 

0,009

 

 

 

Льдины размером IX 1X0,2

 

 

0,013

 

 

При измерении скорости и направления ветра в одной точке

указанная формула имеет более простой вид

 

 

 

 

Арф=его cos-f.

 

 

(Ш-13)

В том случае, когда наблюдения над скоростью ветра на земле не производились, а для этой цели использовались ветровые по­ плавки, обработка результатов поплавочного измерения скорости и направления ветра производится совместно с определением ско­ рости перемещения измерительных поплавков для каждой от­ дельно взятой группы ветровых поплавков и сводится к следую­ щим операциям.

1. Путем векторного сложения определяются средние векторы перемещения ветровых (vB) и измерительных поплавков (уи) в зоне, ограниченной по ширине линиями, проходящими перпен­ дикулярно гидроствору через центры траекторий крайних ветро­ вых поплавков каждой группы.

2.Вектор Ду определяется как разность векторов vB и уи.

3.Скорость ветра определяется как произведение величины вектора Av на разность коэффициентов ветровых дрейфов ветро­ вых и измерительных поплавков

tei=0,035 Av.

При этом направление ветра совпадает с направлением век­ тора Av.

74