Hidrológiai Közlöny, 2020 (100. évfolyam)

2020 / 3. szám

Ermilov A. A. és társai: Képalapú módszerek fejlesztése folyók morfodinamikai vizsgálatához

81

elemzésére került sor (12. és 15. ábra), melyek itt csak bemutatójelleggel kerülnek közlésre. A számítások elvégzése egy 20 m x 0,60 m mederszakaszra tapasztalatunk szerint egy hétköznapi asztali számítógép (Intel Core i7- 7700 CPU 3,6 GHz, Aorus Radeon Rx580 8GB GPU, RAM 8GB) esetében és a megkívánt pontosság függvényében 10-20 órát is igénybe vehet.

12. ábra. A meder egy részletének SfM módszerrel előállított 3D modellje

(Megjegyzés: A 12a. ábrán látható a készített videó egyik képkockája és annak helye a 3D modellben)

Figure 12. The SfM-generated 3D model of a given riverbed portion

(Note: In Figure 12a. one of the frames of the used video is highlighted along with its location in the 3D model)

A szelvénymenti kamerázás GPS és ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) méréssel egyidejűleg történt. Az ADCP mérés során a mérőeszközt egy mérőhajóhoz rögzítve, előre választható függőleges, és a mérőhajó sebességétől függő vízszintes felbontással mérhető a tetszőlegesen bejárt út menti térbeli áramlási sebességeloszlás. A mérés a Doppler-effektusra épül. A műszer által kibocsátott akusztikus hullámok a víz által szállított hordalékszemcsékről és a mederről különböző idő alatt és az eredetileg kibocsátotthoz képest (a viszszaverő részecske sebességétől függően) eltolt frekvenciával érkeznek vissza. Az eltelt idő és a frekvencia-változás segítségével tehát számítható az áramlási sebesség különböző mélységekben. Biztosítható tehát, hogy koordinátákat és áramlási adatokat rendeljünk a kamerával részletesen feltérképezett mederhez (13. ábra). A digitális modell rácshálóvá is átalakítható (14. ábra), mely így már numerikus modellezést is kiszolgálhat, finomléptékű felbontással. Ezt társítva az ismertetett képelemzési módszer mederanyag szemeloszlás görbéivel, illetve az ADCP sebesség adataival, a szokásosnál részletesebb mederérdesség, illetve mederváltozás információk nyerhetők ki a numerikus modellekből.

13. ábra. Az ADCP által feltárt meder (13a, vastag fekete vonal), és a kamerafelvételből készített digitális medermodell hosszmetszete (13b)

(Megjegyzés: Az ADCP mérésből kapott durva medergeometria kicserélhető a részletes, 3D modellre. Oldalnézet.)

Figure 13. The riverbed section from the ADCP measurement (13a, thick black line) and the section of the digital model recreated from the video with the SfM method (13b)

(Note: The coarse bed geometry from ADCP measurement can be replaced with a finer, more detailed 3D model. Side view.)

14. ábra. A felvizi szelvény feltárt mederszakaszának SfM által generált struktúrálatlan számítási rácsháló felülnézete (Megjegyzés: 14a. Teljes szakasz felülnézete. 14b. Közelebbi a kiemelt részről, szintén felülnézetből. Átlagosan 2 cm-es rácstávolsággal.) Figure 14. Plan view of the SfM-generated unstructured computational mesh of the presented upstream riverbed portion (Note: 14a. Plan view of the whole portion. 14b. Zoomed into the highlighted area, still plan view. Average 2 cm mesh size.)