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
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