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

нанесения их на планшеты или схемы. Камеральная обработка ма­ териалов аэрофотосъемки осуществляется графическим или оптико­ механическим методами и сводится к взаимному совмещению фотосъемок первого и второго залетов, измерению пути, пройден­ ного поплавками, и вычислению скорости течения. При необходи­ мости в полученные скорости течений вводятся поправки на ветер.

Камеральная обработка завершается вычислением расхода воды и оформлением всей документации.

Вопросы точности измерений расходов воды по поверхностным поплавкам даны в приложении 9.

§2. Выбор участка реки для производства авиаизмерений

иоборудование гидроствора

1. Т ребован ия к уч астк у реки с ги д р остворам и в основном русле

Участок реки, предназначенный для проведения на нем измере­ ний расходов воды аэрогидрометрическим способом, должен удо­ влетворять следующим условиям:

1)длина прямолинейной части русла в пределах рабочего уча­ стка реки должна быть не менее 5—6 ширин русла;

2)поверхность водотока в пределах рабочего участка реки дол­

жна быть по возможности свободна от больших скопленийпены и других образований, могущих затруднить или сделать невозмож­ ным дешифрирование изображения поплавков на аэроснимках;

3)русло водотока в пределах участка не должно иметь резких сужений или расширений живого сечения;

4)участок реки должен быть доступен для полетов самолета на требуемых высотах.

2. Т ребован и я к участк у реки с пойменным ги дроствором

При съемках на пойменных створах поток по ширине делится на отдельные фрагменты. При этом главное русло реки практиче­ ски всегда является отдельным фрагментом.

К пойменным участкам створа предъявляются следующие тре­ бования:

1) протяженность прямолинейных участков каждого из поймен­ ных фрагментов должна быть не более 300 оМакс (где Умакс — МЯКсимальные поверхностные скорости течения во фрагменте при мак­ симальном заполнении поймы);

2) степень залесенности пойменной части рабочего участка реки должна быть такой, чтобы растительность не препятствовала движению поплавков или видимости с самолета пятен окрашенной воды.

Измерения расходов воды с самолета могут производиться и без специального оборудования гидроствора и проведения комплекса наземных работ. Тем не менее на участках гидростворов, входя­ щих в состав постоянно действующей аэрогидрометрической сети,

46

целесообразно выполнить некоторый минимум наземных работ, ко­ торый в дальнейшем в значительной мере облегчит работы с са­ молета и повысит точность измерений.

Ктаким работам относятся:

1)промер глубин для определения профиля створа (в случае

использования поплавочного способа); 2) оборудование створа для обеспечения лучшего захода само­

лета и определения масштаба съемок.

Промер глубин в гидростворе производится точно так же, как и при измерении расхода воды наземными способами.

Работы по оборудованию створа сводятся к маркировке рабо­ чего участка специальными знаками, которые выкладываются на левом и правом берегах реки по створу, а также вверх и вниз от него на расстоянии 100 м. Для исключения больших искажений за рельеф при использовании знаков в качестве опорных точек при камеральной обработке аэроснимков их следует выкладывать выше максимальных отметок уровня. Плановая увязка знаков в местной системе координат осуществляется с помощью геодезических ин­

центральной полосой шириной 30 см. Знаки могут быть изготов­ лены из камней, досок и т. п. или из плотной (типа парусины) ткани. В последнем случае они должны растягиваться на спе­ циальных кольях на высоте 0,3—0,5 м над землей.

Кроме указанного выше комплекса наземных работ, произво­ дится также аэрофотосъемка участка гидроствора с целью получе­ ния его фотосхемы. В дальнейшем эти фотосхемы используются в предполетной подготовке для составления программы летных

работ.

В случае многолетних измерений расходов на выбранных уча­ стках такие фотосъемки могут обновляться по мере надобности. Фотосъемку участков работ следует выполнять в двух масштабах: мелком (1 : 10000—1 :15000) и более крупном (1:3000—1 :5000).

По окончании всех подготовительных работ на выбранном ра­ бочем участке реки составляется «Техническое дело» гидроствора.

Г Л А В А 11

ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДОВ ВОДЫ ПО ОТДЕЛЬНЫМ ОТСЕКАМ

§ 1. Предполетное планирование аэросъемочных работ

При аэрофотосъемке поплавков в масштабе, обеспечивающем захват всей ширины реки одним кадром, и наличии на гидромет­ рическом участке плановой основы (четыре контурных точки, пла­ новое положение которых известно) измерение расходов воды про­ изводится в соответствии с Методическими указаниями управле­ ниям Гидрометслужбы, № 72.

47

При отсутствии плановой основы и, в частности, во всех слу­ чаях, когда для маркировки границ отсеков используются якорные поплавки, сбрасываемые с самолета, летно-съемочные работы дол­ жны выполняться в соответствии с рекомендациями, изложенными ниже.

Планирование и расчет параметров аэрофотосъемки отсеками следует начинать с определения возможных ширин отсеков, кото­ рое выполняется по материалам «Технического дела» гидроствора. Для этого вначале гидроствор разбивается примерно на равные по ширине части, а затем в пределах каждой такой части выби­ раются опорные точки, к которым может быть выполнена при­ вязка аэроснимков.

Протяженность каждого отрезка выбирается в пределах 500— 2000 м, что определяется оптимальными масштабами съемок

(1:5000—1:15000) и размерами кадра АФА (18x18 см). Опор­ ные точки должны располагаться по обе стороны гидроствора с удалением не более половины выбранной длины отрезка. В слу­ чае невозможности выбора опорных точек в пределах всех наме­ ченных отрезков их длины могут быть изменены или принимается решение об установке якорных буйков в тех отсеках, где привязка снимков не обеспечивается. Участки, на которые разбивается створ, могут быть и разной длины, однако при этом масштаб съемки дол­ жен быть выбран таким, чтобы аэроснимок при съемке захваты­ вал самый большой из выбранных участков (отсеков) гидро­ створа.

На начальной стадии затопления и на конечной стадии опо­ рожнения поймы, когда сток воды происходит только через отдель­ ные протоки, пересекающие гидроствор, измерение поверхностных скоростей течения в каждой протоке производится так же, как и в основном русле. Некоторое усложнение полевых работ в этом случае связано с необходимостью производства нескольких повтор­ ных измерений в узких протоках из-за невозможности в результате одного сброса поплавков получить достаточное количество верти­ калей. При камеральной обработке результаты повторных измере­ ний совмещаются на одном планшете, за счет чего увеличивается общее количество таких определений поверхностных скоростей те­ чения по ширине протоки.

Для сокращения времени, затрачиваемого на производство ра­ бот на одном гидростворе, целесообразно одноименные операции измерений производить одним заходом самолета одновременно на нескольких протоках или отсеках, сообразуясь со скоростями те­ чения и расстояниями между ними. Протяженность участка гидро­ створа, на котором съемка течений может вестись одновременно на нескольких отсеках или протоках, выбирается по табл. III-1.

На участках гидроствора со скоростями течения, превышаю­ щими в 2—3 раза среднюю скорость пойменного потока (протоки, прорвы и т. п.), измерения производятся отдельно. При этом, если значения скоростей в отдельных протоках, отстоящих друг от друга на расстоянии 1—2 км, соизмеримы, сброс поплавков и аэрофото­

48

съемка могут производиться, как и при выполнении работ, в одном участке (одним заходом самолета).

Выполнив разбивку гидроствора на отдельные отсеки, опреде­ ляют масштаб аэрофотосъемки. Для этого можно воспользоваться данными табл. Ш-2.

Выбранный отсек должен захватываться снимком полностью. Изображение отсека на аэроснимке должно занимать 70—80% его ширины.

Пример. Выбранный размер отсека 850 м. В масштабе 1 :5000 отсек захватывается снимком, однако границы отсека попадают на самые края аэроснимка, поэтому приемлемым масштабом явля­ ется масштаб 1 : 6000. Может быть принят также масштаб 1 : 7000 или 1 : 8000. Для осуществления съемки в выбранном масштабе вы­ соту полета определяют по формуле H=M/f.

При планировании работ количество скоростных вертикалей (поплавков) в отсеках назначается с учетом общей ширины основ­ ного русла и характера распределения поверхностных скоростей течения воды.

В табл. Ш-3 приведены данные о количестве вертикалей в за­ висимости от ширины русла для водотоков, имеющих относительно правильный (близкий к параболическому) характер распределения поверхностных скоростей течения по ширине.