189024. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vízfolyások mederszelvényének függélymenti átlagsebességének, szelvénymenti átlagsebességeloszlásának és átlagsebességirányának, valamint felszíni átlagsebességének és átlagsebességirányának meghatározására
1 )39 024 2 Az összefüggést v,-el szorozva, majd v,v2x,-et levonva, és összevonva Ez utóbbival a vízhozam Y o vagyis Ax és az úszók felszálló sebessége ismeretében a vízhozam meghatározható. A két felszálló úszó mozgását leíró egyenletekből az úszók felszíni megjelenése közötti távolság és a felszíni megjelenések közötti idő (vagy az indulás és a megjelenés közötti idő) ismeretében pedig meghatározható a vízmélység és a függélyátlagsebesség is. Az eljárás alkalmazásakor az úszók felszálló átlagsebességét, részletesebb vizsgálatok esetén pedig a felszállósebesség — idő és a feiszállósebesség — út függvényeket előzetes mérésekkel meg kell határozni. A szakirodalom részletesen foglalkozik az úszók indulását követő tranziens jelenségekkel is. Ezek a jelenségek a mérés pontosságát 1 %-on belül nem befolyásolják. Az eljárást, alkalmas úszóindító berendezéssel és megfelelő fotótechnikával kiegészítve (pl. több másodperces expozíció, gyorsfényképezés vagy kockázó filmezés) lehetővé válik a függélyátlagsebesség irányának, valamint a felszíni sebesség irányának és nagyságának meghatározása, továbbá a mérések távérzékeléssel történő végrehajtása is. A találmány szerinti eljárás lényege, hogy függésenként a vizsgált mederbe két vagy több különböző sűrűségű úszót telepítünk, az úszóval a mederfenékről meghatározott időpontban elindítjuk, majd az úszók felérkezési helyét, idejét, valamint a felszíni továbbhaladásuk irányát és sebességét rögzítjük, az így kapott adatokból számítással meghatározzuk a mérni kívánt paramétereket. További előnyös hatást érünk el, ha az úszókat hídról, úszó- vagy légijármüről telepítjük. Az úszók indítását távirányítással vagy időzítéssel végezzük. Az úszók felérkezését és mozgását fotó- vagy videotechnikai úton rögzítjük. Az úszók sűrűségét 0,6 — 0,95 g/cm3 között úgy választjuk meg, hogy a kisebb sűrűségű úszó felszálló sebessége megközelítőleg kétszerese legyen a nagyobb sűrűségű úszó felszálló sebességének. Az úszókat előnyösen a felérkezés távérzékelését megkönnyítő fény- vagy egyéb impulzust adó szerkezettel látjuk el. A távérzékelés további megkönnyítése érdekében folyamatosan működő fényforrással ellátott úszókat alkalmazunk. A találmány szerinti eljárást egy példa segítségével ismertetjük. A felmérendő szelvény ismeretében meghatározzuk, hogy az úszók telepítése hídról, hajóról vagy légi megközelítéssel lehetséges-e. Ezután a megközelítési módnak megfelelő úszóindító- szerkezetre felszereljük a kiválasztott telepítési módnak és az alkalmazott távérzékelésnek megfelelő felszálló úszókat. Felszálló úszóként szilárd, összenyomhatatlan, fémből készült úszókat használunk. Az úszók sűrűségét 0,6-0,95 g/cm3 között úgy alakítjuk ki, hogy a kisebb sűrűségű úszó felszálló sebessége megközelítőleg kétszerese legyen a nagyobb sűrűségű úszó felszálló sebességének. Az úszók felbukkanás! helyének és idejének egyértelmű rögzíthetősége végett az úszókat a felérkezéskor bekapcsolódó és folyamatosan működő fényforrással látjuk el. Az úszók és az indító szerkezet közötti mágneses, mechanikus vagy egyéb kapcsolat a megfelelő időpontban megszüntethető (pl. villamos úton, robbantással vagy egyéb módon is). Az indítási parancs kiadható villamos- vagy rádiótávirányítással, de az úszóindítóba épített időzítő szerkezettel vagy más módon is. Az úszókkal felszerelt úszóindító szerkezeteket a felmérendő szelvényben a mederbe telepítjük és a távérzékeléshez kiválasztott felszerelést üzemkész állapotba helyezzük. A vizsgált szelvény térségében néhány azonosítási pontot felmérünk (vagy erre a célra elhelyezünk) az úszók mozgását rögzítő felvételeken történő távolságmérés könnyítésére, illetve lehetővé tételére. Légi megközelítés esetén ismert méretű tárgyakat (pl. botokat) helyezünk el a vizsgált szelvény környezetében. Az úszóknak távirányítással vagy időzítéssel történő indításával egyidőben elkezdjük az úszók felérkezését és mozgását rögzítő távérzékelést. A mérni kívánt paraméterek meghatározásához szükséges mennyiségeket a távérzékelésről készült felvételről olvassuk le. Az úszók felérkezése között eltelt időt pl. a filmezés ismert sebessége alapján, vagy videotechnikai képrögzítés esetén a felvevőben lévő óra segítségével határozzuk meg. A távolság- és iránymérés alapja a (előre felmért) tájékozódási pontok helyzete, illetve az előre meghatározott távolságok. Telepített tájékozódási tárgyak esetén, azok méretének ismerete teszi lehetővé a távolságmérést. Majd a rögzített adatokból számítással meghatározzuk a mérni kívánt paramétereket. Videotechnikai távérzékelés esetén a képen tárolt információkat helyszínen számítógéppel dolgozzuk fel A helyszíni mérés befejezése után az úszókat, úszóindítókat és tájékozódási tárgyakat szükség és lehetőség szerint visszanyerjük. A találmány szerinti eljárás előnyei- Az eljárás alkalmazásával rövid idő alatt átfogó kép nyerhető egy Vízfolyás főbb hidrometriai jellemzőiről.- Az eljárás alkalmazásához a vizsgált mederben elhelyezendő úszók hídról, vízijármüről és repülőgépről is telepíthetők. Az eljárás alkalmazásával részleges jégborítottság, árvíz, természeti katasztrófa vagy harci cselekmények miatt megközelíthetetlen folyószakaszok sebességi- és mélységi viszonyai távérzékeléssel felmérhetők. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
