A Magyar Hidrológiai Társaság XXXV. Országos Vándorgyűlése (Mosonmagyaróváron, 2017. július 5-7.)

1. SZEKCIÓ - Hidrológia - 3. Kerék Gábor (ÉDUVIZIG): Videó alapú vízhozammérések alkalmazhatósága kisvízfolyásokon

az áramlást minőségi szempontból képes érzékelni; azonban ennek mennyiségi számszerűsítése csak napjaink technikai színvonalán valósítható meg. (Musté, Fujita és Hauet 2008.)

Az LSPIV eljárás alapja, hogy a vízfolyás egy meghatározott szakaszáról videófelvételt készítünk, majd ennek egy célszerű előfeldolgozásával meghatározott At időfelbontású képsorozatot állítunk elő. A képsorozaton egy feldolgozó szoftver a felszínen úszó jelzőanyag nyomvonalának lekövetésével pillanatnyi sebességmezőt határoz meg. (Musté, Fujita és Hauet 2008.)

A felvételt feltétlenül olyan vízfolyásszakaszról kell készíteni, ahol a felszínen megfelelő mennyiségű jelzőanyag (falevél, turbulencia-keltette hab, apró nádtörmelék, egyéb uszadék) úszik, mivel ezek hiánya meghiúsítja a sebességmező leképezését. A felvétel időtartamát célszerű úgy megválasztani, hogy az áramlási sebesség látható időbeni fluktuációit a feldolgozáskor átlagolni tudjuk. Mivel a manapság már teljesen hétköznapivá vált HD felbontású kamerák 30 fps felvételi rátával rögzítenek, így az abból nyerhető képkockák száma 30 kép/s.

a) Area to be measured b) Raw image c) Transformed and PIV

processed image

1. ábra, Az LSPIV eljárás elvi vázlata

Mivel egy vízfolyás-szakaszról a videó rendszerint külső nézőpontból készíthető el, amint az az 1. c. ábrán látható, a videofelvételből kinyert képeket egy 2D ortogonális koordináta-rendszerbe szükséges transzformálni. Ez az eljárás az ortorektifikáció. Az eljárás alapja, az hogy egyes képpárokon illesztőpontokat jelölünk ki, amelyek terepi koordinátakülönbsége Észak-Keleti koordinátarendszerben ismert.

A terepi és képi pontok felhasználásával a két viszonyítási rendszer között a következő, hagyományos fotogrammetriai összefüggéssel határozhatók meg a koordináták (Mikhail és Ackermann, 1976, Fujita et al. 1998):

AxX + A2Y + A3Z + A4 X ~ CxX + C2Y + C3Z + 1

4