基于集成电路的多功能流量计

介绍了基于集成电路的多功能流量计的测流原理,检测水位及水位差的压力传感器和浮标传感器的应用,相关集成电路的工作原理,多功能流量计的功能及特点。最后列出了多功能流量计的实验结果,说明该流量计具有较高的精度,可以测量水位、流量、累计水量,能够满足实用要求。     

灌区明渠水位流量积算仪的研制与应用

灌区明渠量水技术是节水农业的关键技术之一。依据明渠水力学原理中水位流量关系,研发了灌区明渠水位流量积算仪。经在明渠均匀流渠段或标准量水槽上应用,较传统明渠测流具有效率高、实时性强、精度高等特点。     

利用Free Search算法推求水位流量关系曲线

建立适宜的水位流量关系是水文资料整编工作的核心内容,但基于最小二乘法与残差平方和最小原则的传统水位流量关系曲线推求方法存在精度不高、难以兼顾绝对误差和相对误差等问题。为此,引入源于动物群体迁移行为的自由搜索(Free Search,FS)算法,以残差平方和、绝对残差绝对值和、相对残差绝对值和作为拟合准则,将FS单个动物每步探查行走时的位置向量作为一组参数值,利用FS算法的动物群体迁移行为直接拟合水位流量关系,从而推求最优的水位流量关系曲线。实例研究结果表明,利用FS率定水位流量关系曲线参数十分简便,寻优一次即可得到满意结果,且与目标规划法和遗传算法相比,拟合精度总体有所提升。     

基于 AT89S52微处理器的电子水位计的设计

在水文观测中,水位是每天都需要观测的项目之一,传统的观测水尺方法已执行多年,存在的缺点是视差严重,视力不良者经常容易读错,遇到恶劣天气不易读数,故设计一种不需去现场观测的电子水位计.该仪器是继浮子式、超声波式、压力式水位计之后的新一代自动水位测量设备,只需在测站办公室内直接读取岸边发过来的水位数据即可     

森林面积测量精度对比分析

通过在贵州山区（花溪区）不同林地条件下选设的多个点上进行面积测量试验，以全站仪测量结果为参考，对比分析实时动态GPS和罗盘仪在小班面积测量中的精度问题。研究表明，在进行森林资源调查小班面积测量时，其罗盘仪测量精度较GPS高；但是随着面积增大，GPS面积测量相对误差减小，而罗盘仪测量误差相对呈增大的趋势，并且测量精度明显低于GPS测量。GPS在对有林地、灌木林地、疏林地进行面积测量时，受林分郁闭度影响较大，其精度随着林分郁闭度的增大而降低；而在草地和无林地中无明显影响。由于目前采用的GPS单机定位精度不够高，所以不能用单机进行林业用地小地块面积测量，宜用GPS差分定位技术测量。     

种子静滑动摩擦系数智能测定装置设计与试验

针对传统种子静滑动摩擦特性测定装置结构复杂、操作繁琐和读取误差较大问题,采用正切机构与Arduino单片机组合技术,设计了一种通过遥控控制能够实现角度自动测量与显示的种子摩擦特性智能测定系统。基于对称正切机构以及摩擦角测量理论,设计了种子静滑动摩擦系数智能测定装置、步进电机的控制系统与摩擦特性测量程序,通过调试系统修正系数提高了测量数据的精度。以玉米、小麦种子进行试验,与已有传统种子静滑动摩擦特性测定对比,结果表明,该装置所测数据与传统的试验数据一致,显著降低了试验工作量,可广泛用于不同种类种子静滑动摩擦特性测定。     

最小二乘支持向量机在洪水预报中的应用

由于洪水这种自然灾害严重影响着正常的农业生产,该研究提出基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的洪水预报方法。利用LS-SVM泛化能力强、收敛速度快、预测精度高的特性,结合四川省自贡市某水文站实测水位和流量的数据,建立了单输入单输出(水位—水位)和双输入单输出(水位和流量—水位)2种洪水预报模型。结果表明:这2种模型都可以满足洪水预报精度的要求,并且双输入单输出(水位和流量—水位)模型的预报精度比单输入单输出(水位—水位)模型的预报精度高。     

RTD GPS量测林地面积的模拟试验

为研究林地面积与森林蓄积量的估算精度,以RTD GPS(实时差分全球定位系统)为主要工具,通过对面积大小不同、形状规则的地块进行试验研究,对测量结果进行了相对中误差、标准方差、精度的计算和分析.结果表明:最低的测量精度达到97.67%,能够满足各类森林资源调查中林地面积测量的精度要求,并且随着测量面积的增大,RTD GPS的测量精度逐渐提高;采用实时差分定位的缺点是必须到现地观测,这对于大面积森林调查是不现实的,根据林地调查的实际分析,RTD GPS适用于林地面积传统调查(图上勾绘等)的实地精度检验,这种方法较传统的检验方法快速高效,而且能够保证精度.图1表2参8     

基于SMS无线通信的直流输电接地极监测装置研究

本文采用开环穿芯式霍尔传感器采集接地极上的电流,利用CYB500D系列水位水温传感器采集水深水位信息,经过屏蔽导线送入在线监测装置,采用分段线性插值法对测量误差进行补偿,提高了装置的测量精度。测试结果表明,监测装置的整体性能能够满足接地极在线监测的要求,可以为直流输电系统运行方式判断和接地极工作状态提供重要可靠的数据依据,具有实际的应用价值。     

浮子式水位计进水口改良研究

日趋成熟和稳定的自记水位计,在水位观测记录中越来越广泛地得到应用。目前使用最广泛的水位计是浮子式水位计,其测量精度已达到检验标准,但在实际使用中发现还存在一些缺陷。该文就浮子式水位计的缺陷和改良方案进行了探讨,提出了一点自己的看法。     

全站仪三角高程测量方法及精度分析

【目的】研究全站仪高程测量各方法代替水准测量的精度、优缺点、适应条件及适应范围等,为实际工作中选择最佳测量方案提供理论依据。【方法】依据全站仪单向、对向及中点法三角高程测量的方法,根据测量原理得出各自的计算公式,对各公式进行误差来源分析,应用误差传播定律得出各自的误差方程式,并进行精度分析比较。【结果】在一定范围内合理利用全站仪三角高程测量,可达三、四等水准测量的要求,其中对向观测的误差最低,精度最好,中点法观测次之,单向观测精度最差。【结论】用全站仪三角高程测量代替水准测量,方法简单易行,测量速度较传统方法快得多。     

基于无喉道量水槽的灌区流量实时遥测系统研究与应用

无喉道量水槽以其测量准确、结构简单易于建造、造价低等特点,在灌区测水量水中得到广泛应用.本文对无喉道量水槽结构形式、量水水力学原理、流量计算方法以及实时遥测所需要的水位传感器、通信设备、工控机和组态软件等进行了阐述,并结合工程实际对量水精度和系统稳定性进行了研究.     

一种利用485总线的水位监控系统研制

对水位的测量方法中,超声波具有定向性好、能量集中、反射能力强等优点。该研究利用RS-485总线和单片机AT89C52研制开发了一种水位监控系统,其电路由超声波传感器、水位采集模块、主机处理模块等几部分组成。试验结果表明该系统的测量相对误差不超过1%,具有测量准确度高、测量速度快、显示直观、价格低康、操作方便等特点。     

基于简化的人工鱼群算法的水位流量关系拟合

针对传统水位流量关系曲线拟合过程中精度低的问题,采用简化的人工鱼群算法,以水位流量关系曲线拟合的3种准则作为目标函数,优化水位流量关系模型的相关参数a和b,拟合水位流量关系曲线,研究水位流量关系回归问题;通过应用实例将该方法与其它算法进行比较,并比较3种准则下该方法得到的拟合结果的差异.结果表明:简化的人工鱼群算法不仅参数设置简单,而且拟合结果均优于其它方法,是一种较为优秀的全局优化方法,适用于解决非线性优化问题.     

倾斜摄影测量技术提取落叶松人工林地形信息

目的林下地形是提取单木树高、冠幅等森林参数的必备条件,但由于林区地形起伏较大,传统的测量手段难以获取大范围高精度的森林地区数字地形模型（DTM）。近年来,倾斜摄影测量克服了传统测量技术的缺点,成为获取三维地理信息的新型手段。本文使用无人机倾斜摄影测量技术提取落叶松林下地形,并评测精度与适用性,为后续基于倾斜摄影测量技术提取单木参数的研究提供参考。方法选择内蒙古旺业甸林场内山区典型落叶松幼龄林、中龄林和成熟林林分在落叶季进行无人机飞行,采用Context Capture软件对获取的落叶季倾斜像片进行三维重建,生成林区点云。使用布料模拟滤波、加权线性最小二乘、渐进不规则三角网加密法、渐进形态学滤波算法从点云中提取地面点,并采用3种插值方法插值地面点生成测区完整地形。使用激光雷达DTM作为验证数据评价精度。结果不同算法的地形提取精度与郁闭度相关。在幼龄林区域和中龄林区域,布料模拟滤波提取地面点的精度最高,决定系数（R2）均达到0.999,均方根误差（RMSE）分别为1.61 m和0.47 m;在成熟林区域,渐进三角网滤波效果最好,R2为0.999,RMSE为0.39 m。在不同郁闭度林分选择最优滤波算法基础上,比较不同插值方法生成的数字地形模型（DTM）精度,结果表明:在幼龄林和中龄林,布料模拟滤波点云后经不规则三角网（TIN）插值得到的DTM精度最高,RMSE分别为1.58 m和0.44 m;成熟林分渐进不规则三角网加密滤波后地面点经克里金（Kriging）法插值得到的DTM精度最高,RMSE为0.31 m。结论实验证明,倾斜摄影测量技术可用于落叶松林分地形提取。      

小型无人机低空摄影测量在土地确权应用中的探究——以陕西试点区域为例

低空摄影测量具有成本低、效率高、时效性强、周期短、灵活性强的优点,能够高效率地获取高分辨率的影像,从而对地表进行快速、实时地调查和监测。以陕西三试点区域为例,应用小型无人机获取高分辨率影像,将此影像利用INPHO全数字摄影测量工作站中的Match AT光束法平差软件进行空三加密与计算,并利用航天远景Map Matrix立测软件进行基本定向点及检查点的精度检查,最终生成高精度的数字正摄影像底图。为了验证此无人机低空摄影测量的时间效率和结果精度,首先将此数字正摄影像底图的精度与传统航测法土地确权的精度指标进行比较与分析,得出此小型无人机低空摄影在土地经营权确权中具有很强的可行性与实用性,然后选用特定数量的影像数量重复执行此工艺过程并对过程进行时间统计,从而在总体工作量很大并保持稳定的情况下,验证了此无人机低空摄影在时间效率上的高效性,最后选用空三完成后影像上明显加密点坐标与实际量测坐标进行比较,得出结果精度满足较大比例尺的测绘成图。     

林地小班面积测量方法探讨

在林业六大工程项目实施和林业生产管理过程中,林地小班面积的测算是一项非常重要的工作,传统的林地小班面积测量方法存在费时、费力,且精度偏低。借助现代测量仪器全站仪的程序测量功能,对不规则的林地小班进行面积测量,具有速度快、精度高、易操作的特点。由于该法不受地形高低影响,更适合林地小班面积测量。同时得出了面积测量精度可超过1/497。对现代林业生产管理、项目实施和科学研究起到一定促进作用。     

地面LIDAR在地籍测量中的应用

随着科学技术的不断发展与完善,三维激光雷达技术在地籍测量中得到广泛应用。为了更加完善地籍测绘任务,使用地面激光雷达系统对新疆伊犁地区进行地籍测量,通过实例操作,并进行精度验证,最终得到较传统测量更加客观的效果,为地籍测量提出了一种更加方便、高效率、高精准的测量方法。     

基于STM32的超声波精确测距系统设计

为解决现阶段超声波测距装置测量精度不高的问题,设计了一种基于STM32的超声波测距系统,包括超声波传感器、温度传感器、显示模块、报警电路、无线网络模块。超声波测距采用时间渡越法,通过测量环境温度对当前声速进行修正,使用三角修正函数和中位值平均滤波算法对测量过程中出现的偶然误差进行修正。基于LabVIEW配套开发上位机软件,上位机和单片机采用无线网络通信模式。补偿后测量精度达到±1mm,提高了传统的超声波测距装置的精度。     

GPS实时动态技术在土地测量中的应用

随着科学技术的发展,近年来,GPS实时动态技术作为一种新的技术,在土地测量中开始广泛应用。GPS实时动态技术与传统的测量技术不同,优势明显,不仅效率高,而且测量精度更高。本文主要探讨GPS实时动态技术在土地测量中的应用。