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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 55

Скачиваний: 0

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

По мере уменьшения 2 значение ошибки 6ha быстро возрастает. Это увеличение особенно значительно при 2< 1 : 2.

От Ks ошибка 6ha относительно слабо зависит в пределах не­ которого интервала изменения Ks- По мере уменьшения Ks (при постоянных z и ба) значение 6ha возрастает, причем скорость воз­ растания будет тем быстрее, чем меньше Ks- При /Cs= 1,8^-2,0 это увеличение становится настолько быстрым, что использование си­ стем с K s < 2 во всех случаях нецелесообразно. В то же время не следует принимать K s > 3, так как по мере дальнейшего увеличения Ks ошибка 6ha уменьшается незначительно.

На основании вышеизложенного можно сформулировать сле­ дующие рекомендации:

1) при изготовлении буйковых систем следует брать такое со­ отношение длин нитей, прикрепляющих буи к якорю, чтобы зна­ чение параметра Ks лежало в пределах от 2 до 3;

2) нужно стремиться к тому, чтобы значение параметра 2 не было менее 1 : 2. Отсюда следует, что буи с заданной длиной нити 5; целесообразно применять в пределах участка, глубины на кото­ ром колеблются не более чем в два раза по сравнению со зна­ чением глубины, принятой для расчета 2. Допустимое значение 2Ыакс должно устанавливаться в зависимости от имеющихся сведе­ ний о колебании глубин в районе работ. Практически, по-види­ мому, не удастся брать 2макс более 1 : 1,5;

3) в случае отсутствия сведений о глубинах могут произво­ диться их предварительные определения при помощи тех же буй­ ковых систем, результаты которых используются для окончатель­ ного определения глубин с большими значениями 2. Такой прием осложняет производство работ, но одновременно позволяет повы­ сить точность определения глубин.

Влияние погрешности измерения отрезка а на точность опреде­ ления глубин, как указывалось выше, является доминирующим по сравнению с другими источниками ошибок, поэтому оптимальными параметрами аэрофотосъемки будут такие, при которых обеспечи­ вается наиболее точное получение а.

Величина ошибки ба определяется четырьмя основными факто­ рами: отклонением оси АФА от вертикального положения, дефор­ мацией фотоматериалов, погрешностью опознавания на аэро­ снимке, собственным измерением а.

Уменьшить отклонение оптической оси АФА практически можно применением гиростабилизирующей установки, однако в нашем случае это по многим причинам затруднительно.

Влияние ошибки, вызванной отклонением оптической оси АФА, может быть несколько уменьшено использованием аэрофотоаппа­ ратов с большими фокусными расстояниями.

Аэрофотосъемку следует выполнять в возможно более крупном масштабе. Желательно, чтобы масштаб аэрофотосъемки был не мельче 1 : 2000—1 : 2500. Продольное перекрытие аэроснимков

25


должно быть максимально возможное, что позволит получать изо­ бражения буев на аэроснимках вблизи центра хотя бы на некото­ рых кадрах.

§ 3. Камеральная обработка аэрофильмов

Измерения расстояний между буями следует выполнять непо­ средственно на аэронегативах с помощью измерительного микро­ скопа МИР-12, стереокомпаратора или прецизионного стереометра. Измерения должны производиться независимо двумя наблюдате­ лями с использованием каждый раз двух-трех соседних перекры­ вающихся снимков.

В полевых условиях измерение может выполняться с примене­ нием измерительного микроскопа МИР-2 или измерительной лупы, но также при условии многократного измерения и использования соседних снимков с изображением тех же буев. Изображения буев на снимках накалывать не рекомендуется.

Для нахождения h и I применяются следующие формулы:

h = l / 4 S ? S i - ( S ? + S l - a !)2,

 

 

 

(Н-З)

Пример вычисления

h и I по

формулам

(П-3) приведен

в табл. II-1. Вычисления могут выполняться с помощью арифмо­

метра или логарифмической линейки.

 

 

Расчет величин h и /

может быть

произведен

также с приме­

нением таблиц тригонометрических функций. В этом случае вна­ чале находим угол <р.

COS f — 25t>52

Q2),

после чего вычисляем угол у по формулам:

вытекающим из выражений:

АС— a sin ~[—S 2 cos <р— 5 Ь

СВ = а cos 7 =52 sin <р.

Наконец, согласно рис. II-1, находим с контролем:

Л =5] cos 7= S 2 cos (7-]-(?),

sin 7= S 2 sin (7—(—cp) — a

(П-4)

(П-5)

(П-6)

:26


Пример вычисления h и / по формулам (П-3)

 

 

Исходные данные

200,3 мм

Si

Н

255 м

S2

а

8,95 мм

 

 

 

Вычисления

 

II

>

1 : 1273

2а

а =

аМ

11,4 м

h

5?

81

h2

 

 

324

S \ ~ h 2

й2

130

S .2 -A 2

 

S] +

S 2 - а 2

275

У S l - h 1

( s 2+

s l - ay

75 625

l

45?51

104 976

l

(2aA)2

29 351

V = I M

4ah

171,3

 

Таблица 11-Г

9,00 м

18,00 м

22,8

7,51 м

56

25

268

16,4 м

5,0 м

5,0 м

3,9 мм

В табл. II-2 дан численный пример нахождения h и / по фор­ мулам (П-6) с применением пятизначных таблиц натуральных зна­ чений тригонометрических функций.

Упрощение вычислений может быть достигнуто путем примене­ ния соответствующей номограммы.

Запишем формулы (П-5) в следующем виде:

h

5,

 

 

 

( s? +

S \ - a 2)2

 

5i

2a

К

 

S2

 

S 4

- .

 

 

 

/ =

5

, ^

/ 1 - ^

 

 

(II-7>

и вводя обозначения

 

 

 

 

 

 

 

 

z = h : Si,

p = a : S u

Ks = S 2:S u

/ = J / T ^ F ,

 

получаем h—S\Z, l = Sit,

 

 

 

 

 

 

 

г =

J -

] /

4

4 -

( l + ^

- / ) 2 .

(II-8)

Номограмма для нахождения гиг! для различных р = а : S U из­ меняющихся от 0,6 до 3,0 и четырех значений Ks = 1,5; 2; 2,5; 3 изо­ бражена на рис. 11-2. Достаточно точное интерполирование по Ks

27


Таблица II-2

Пример вычисления А и / по формулам ( 11-6)

 

 

Исходные данные

 

 

 

 

 

 

 

 

200,3

мм

 

$1

 

 

 

9,00

м

н

 

255 м

мм

 

^2

 

 

18,00

м

а

 

8,95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычисления

 

 

 

 

 

 

 

М = / К: Я

1 :1273

S 2 sin

'f

9,51642

а — а'М

11,4 м

 

sin

7

 

 

0,55067

 

 

81

 

 

cos

7

 

 

0,83477

 

 

324

 

 

T

 

 

 

33°25'

а 2

 

130

 

1 +

?

 

 

65°20'

S j +

—я2

275

 

cos

(7 +

 

9)

0,417334

2SiS2

324

 

sin

(-[ +

9)

0,90875

COS

f

0,848776

A =

5i

cos

9

7,51

 

м

V

 

31°55'

A = S 2 cos

(7 + 9)

7,51

 

м

Sin

tf

0,52869

/ =

S\

sin

7

5,0

м

S 2 cos

9

15,27768

l = S 2 sin (7 +

9) — a

5,0

м

S 2 cos 9 -{- iSj

6,27768

l' — IM

 

3,9

мм

28


практически невыполнимо, и поэтому номограммой следует поль­ зоваться только для указанных четырех значений K s• Значения г и t находятся по данным р и Ks следующим образом: на гори­ зонтальной оси номограммы находится точка А (рис. П-2), отве­ чающая заданному значению р, после чего проводится вертикаль­ ная линия АВ до пересечения с кривой, отвечающей заданному значению Ks- Затем проводится прямая БД, параллельная оси р, и в точках С и Д отсчитывается искомое значение z и /, Численный пример определения h и I с помощью номограммы и формул (П-8) дан в табл. П-З. Точность определения z и / различна в разных частях номограммы и позволяет получать h и I с ошибкой по­ рядка 0,1—0,2 м. Поэтому номограмму следует использовать в ос­ новном для контроля вычислений h и / по формулам.

Таблица II-3

Пример определения h и I с применением номограммы

Исходные данные

 

 

н

 

а '

II

£ и

а = а 'М

Ks =

S 2 : S 1

p =

a : S \

Z = h : S \

200,3 мм

 

Si

9,00

м

255 м

 

S 2

18,00

м

8,95 мм

 

 

 

 

 

Вычисления

 

 

 

 

1 :1273

t =

l : Si

0,545

 

11,4 м

h =

S\Z

 

7,6

м

 

2,00

 

 

 

l =

S\t

4,9

м

 

1,267

 

 

 

 

 

0,843

V = I M

3,8

мм

Г Л А В А

II

 

 

 

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОФИЛЯ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ПОЙМЫ СПОСОБОМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ АЭРОФОТОСЪЕМОК

§1. Сущность способа и производство полевых работ

Впрактике проведения аэрогидрометрических работ встреча­ ются случаи, когда требуется оперативно оценить величины акку­ муляции воды в русловой сети, например в период образования затора, в случае затопления поймы, при слабо выраженном стоке,

атакже измерить расход воды на пойменном створе, на котором трудно получить профиль поперечного сечения поймы наземным способом. Для ориентировочной оценки площади сечения потока по исследуемому створу можно рекомендовать способ последова­ тельных аэрофотосъемок, который рассмотрен ниже применительно

к пойменным условиям. Предлагаемый способ рекомендуется

29