[发明专利]一种多空间尺度的水体流场观测互补方法

摘要

本发明属于水体流场观测领域的一种多空间尺度的水体流场观测互补方法，技术方案为：通过ADCP测流仪得到仪器所在位置的水体垂向流速分布，通过无人机跟踪拍摄示踪粒子得到局部水体较为精细的表层流场图，通过GPS浮子的坐标反馈得到整个水体的表层流场图。利用上述三种不同空间尺度流场观测方法相互补充，形成一种平面上多尺度嵌套，垂向上可按需分层的水体立体观测方法，其拓宽了现有技术中对流场仅为点和线的流速描述，该方法可解决水体流场观测实施困难、耗时耗力、观测范围有限等问题。

主权项

1.一种多空间尺度的水体流场观测互补方法，其特征在于：在水体内设置ADCP测流仪，并设置所述测流仪的垂向分层参数及时间参数，所述测流仪自动记录各层水体流速；预先在水面抛洒若干示踪粒子，操控无人机搭载摄像机飞临示踪粒子上空，持续拍摄示踪粒子运动过程，拍摄所述示踪粒子运动过程时，拍摄视角中包含参照物；根据所述示踪粒子在Δt时间内运动的横向距离Δx和纵向距离Δy，计算出每个示踪粒子随水流运动的矢量速度综合拍摄视角内所有所述示踪粒子的运动轨迹和运动速度，得到拍摄视角内水面的流场图；将载有GPS设备的浮于水面随水体运动的GPS浮子抛掷于所述水面上，实时记录所述GPS浮子随水体运动的位置坐标及时间并实时传输至接收设备，通过所述GPS浮子位置坐标变化刻画水体运动轨迹，设所述GPS浮子在Δt时间内运动的横向距离Δx和纵向距离Δy，根据计算任意时间段的水流运动的矢量速度，得到所述GPS浮子抛掷范围内水面各时刻的流场图。