水流是水文測量中極其重要的一個要素，觀測水流的目的在于掌握它的特性，研究它在時間上的變化和空間上的分布，經過分析研究找出其活動規(guī)律。觀測水流的方法很多，其中方便可靠的是使用各種不同的水文測流儀器。

目前，水文行業(yè)的測流方式主要包括定點測流與不定點巡測。定點測流的方式僅限于特定位置的點式測量具有極大的局限性，不定點巡測的方式只能在橋上、岸邊進行，對于河流較寬、流域面積廣、水體流速高的河流很難進行精細的測流。特別是有泥石流災害發(fā)生的地區(qū)，測流難度極高，目前尚沒有合適的設備進行準確的水文數(shù)據(jù)采集。

系統(tǒng)簡介：

無人機以其靈活、便捷的工作方式，結合以需求為導向、創(chuàng)新服務的要求，在水文測驗應急要求更快、環(huán)境惡劣的條件下，可實現(xiàn)降低人工測量的危險系數(shù)、提高工作效率及測量精度等優(yōu)點。

系統(tǒng)由以下幾個部分：

◆無人機：用于掛載雷達流速儀、無線攝像頭等設備。

◆穩(wěn)定云臺：可以調整雷達流速儀的姿態(tài)，使其符合雷達流速儀測流的安裝要求。

◆雷達流速儀：利用多普勒效應，測流水體表面的流速。

◆電臺通信系統(tǒng)：用于傳輸無人機控制指令和相關掛載設備的信息。

◆地面控制系統(tǒng)：用于發(fā)送指令和接收無人機等裝置的相關數(shù)據(jù)。

◆供電系統(tǒng)：給整套系統(tǒng)供電。

系統(tǒng)傳輸?shù)目驁D

功能特點：

◆智能航線規(guī)劃，測試點上空懸停

◆自主飛行，無需纜道，減少建設成本

◆“增穩(wěn)云臺”較大程度減少風力和機身震動對測流精度的影響

◆多垂線測流，符合水文規(guī)范

◆測速數(shù)據(jù)無線傳輸至地面控制終端

◆配套測流軟件自動生成流量報表操作簡單

◆適用于應急測流

◆測流地點靈活選擇

主要設備

雷達流速儀

DX-LLX-1是一款雷達式測流產品，采用多普勒雷達測速原理，對水流的表面流速進行探測，微波雷達不受溫度梯度、壓力、空氣密度、風或其他氣象環(huán)境條件的影響，可全天候全天時穩(wěn)定工作。同時，雷達可以設置不同發(fā)射頻率，在多點近距離探測時，可有效地避免相鄰產品的雷達波束戶擾影響。另外，監(jiān)測系統(tǒng)或單位可根據(jù)探測獲得的速度值（多點測量），加之河道斷面幾何形狀信息等，對天然河流/城市河流、渠/涵/管道剖面水流量進行測定。

產品特點

◆內置進口雷達探測模塊。

◆CW平面微帶雷達非接觸式探測，不受氣候、泥沙及漂浮物影響。

◆快速精確測量，數(shù)據(jù)輸出穩(wěn)定，且適用于洪水期高流速環(huán)境。

◆天線發(fā)射頻率靈活可調，能有效避免多個產品相互干擾。

◆可設定多種數(shù)據(jù)通訊接口，方便用戶系統(tǒng)對接。

◆測量運行和休眠模式相結合，節(jié)能降耗。

◆防內部結露、防水、防雷設計，適用于各種野外環(huán)境。

◆外觀小巧，安裝方便、易維護。

產品應用

技術參數(shù)：

測量范圍：0.01-20m/s

測量精度：±0.01m/s

雷達垂直傾斜角修正：自動修正

流速方向識別：雙向

雷達頻率：24GHz

有效距離：0-40m

供電范圍：12VDC

輸出接口：RS485

功耗：∠1W

工作溫度：-10-60℃

存儲溫度：-20-70℃

相當濕度：0-95%RH防護等級：IP67

雷達流速儀測流原理

雷達流速儀是利用多普勒效應原理制成，工作時向水面發(fā)生電磁波，電磁波遇到運動的水面會發(fā)生散射，并構成回波，由于接收到的回波頻率相對于發(fā)射頻率發(fā)生一定偏移，由多普勒頻率方程可求得水面流速，一個運動目標會在雷達傳感器產生一個低頻輸出信號。這個信號的頻率取決于移動速度，幅度取決于安裝的距離，反射率和運動目標的尺寸大小。多普勒頻率F和運動速度成正比關系。

雷達測流要求

流速儀在河流、渠道等水體上方（安裝高度大于0.5m)，沿水面夾角約45-60度方向，向水面發(fā)射雷達信號，反射回來的信號會被傳感器接收，并通過分析計算轉換為表面平均流速，在無人機上需要增加防震動裝置，防止晃動對設備測量產生影響。