[发明专利]基于条形水位标尺的水位量测方法及装置

权利要求书

1.一种基于条形水位标尺的水位量测方法，包括步骤如下：

步骤s1，设备安装的过程：

（1）在需要量测水位的渠道、河道等场合安装或绘制条形水位标尺；

（2）在面向条形水位标尺的适当位置，安装激光扫描装置；

步骤s2，信息获取流程：

利用激光扫描装置扫描条形水位标尺未被水体淹没的部分；

步骤s3，数据处理流程：

数据处理装置根据激光扫描装置的扫描结果，识别计算出水位标尺未被水体浸没部分的长度，然后根据整个水位标尺的长度与未浸没部分的长度差，以及水位标尺零点高程，计算得到被测水体的水位。

2.根据权利要求1所述的基于条形水位标尺的水位量测方法，其特征在于：所述条形水位标尺的刻度刻画采用1毫米分辨率；所述1毫米分辨率的刻度刻画由1毫米宽的红白相间或蓝白相间或黑白相间的长度与标尺宽度相等的彩条刻画。

3.根据权利要求1所述的基于条形水位标尺的水位量测方法，其特征在于：所述条形水位标尺的刻度刻画采用1厘米分辨率；所述1厘米分辨率的刻度刻画由1厘米宽的红白相间或蓝白相间或黑白相间的长度与标尺宽度相等的彩条刻画。

4.根据权利要求1、2或3所述的基于条形水位标尺的水位量测方法，其特征在于：所述的数据处理装置，根据条形水位标尺不同颜色的刻度刻画条的反射率不同，通过激光扫描识别出条形水位标尺未被水体淹没部分的刻度刻画条的数目，再根据条形水位标尺刻度刻画条的宽度，计算出条形水位标尺未被水体淹没部分的长度。

5.根据权利要求4所述的基于条形水位标尺的水位量测方法，其特征在于：根据激光扫描装置接收到经条形水位标尺不同颜色的刻度刻画条反射的反射光信号的强弱不同，将强弱不同的反射光信号转换成0、1数字电信号，通过测量脉冲数字电信号0、1的数目即可判别出白色刻画条和黑色刻画条或红色刻画条或蓝色刻画条的数目，然后根据刻度刻画条的宽度计算得出条形水位标尺未被水体淹没部分的长度。

6.一种基于条形水位标尺的水位量测装置，包括条形水位标尺以及条形水位标尺扫描主机，其特征在于：所述的条形水位标尺扫描主机，包括：激光扫描模块（2）、主控电路（3）、无线传输模块（4）以及供电模块（5），所述激光扫描模块（2）输出信号接入主控电路（3）；无线传输模块（4）与主控电路（3）通讯连接；所述供电模块（5）为激光扫描模块（2）、主控电路（3）及无线传输模块（4）提供工作电源。

7.根据权利要求6所述的基于条形水位标尺的水位量测装置，其特征在于：所述的条形水位标尺，安装或绘制在需要量测水位的渠道、河道、水库等场所；条形水位标尺的刻度刻画采用1毫米或1厘米宽的红白相间或蓝白相间或黑白相间的长度等于标尺宽度的彩条刻画。

8.根据权利要求6或7所述的基于条形水位标尺的水位量测装置，其特征在于：所述主控电路（3）包括微处理器（6）、存储器（7）及外围控制电路（8），所述微处理器和外围控制电路及无线传输模块连接，所述外围控制电路连接激光扫描模块；所述微处理器执行如下的数据处理程序：根据激光扫描装置的扫描结果，识别计算出水位标尺未被水体浸没部分的长度，然后根据整个水位标尺的长度与未浸没部分的长度差，以及水位标尺零点高程，计算得到被测水体的水位。

9.根据权利要求6或7所述的基于条形水位标尺的水位量测装置，其特征在于：所述激光扫描模块由激光光源、光学扫描系统、光学接收系统、光电转换器和计码器五部分构成；激光光源和光学扫描系统连接，光学接收系统和光电转换器连接，光电转换器和计码器连接。

10.根据权利要求6或7所述的基于条形水位标尺的水位量测装置，其特征在于：所述条形水位标尺扫描主机包括防雨水箱体（1），所述的激光扫描模块（2）、主控电路（3）、无线传输模块（4）以及供电模块（5）布置于所述防雨水箱体（1）内，激光扫描模块设置于防雨水箱体前端。