‘壹’ 河流的水位、流速和流量是如何测定的
陆地上的大小河流,水情都不稳定。有些常年不息地流淌,有些枯水季节断流,有些洪水季节常常泛滥成灾。为了合理地利用河水资源,就必须掌握河流的变化规律。河流水情的变化主要表现为水位的升降、流速的快慢、流量的增减、泥沙的多少以及河水的水温和冰情变化等。
(1)水位,指一定地点,一定时间河水表面的高度。它是以某一点作为水位基面(即水位零点)进行量算的。水位基面一般分绝对基面和测点基面两种:绝对基面是以某海口的平均海平面为标准进行计算的,我国目前河流水位都是以黄海的青岛零点为标准;测点基面是为了便于在河流上就地观测和计算,通常在观测地点最低枯水位以下半米到一米处作为零点的。但是在应用这种观测资料时,须根据测点基面和绝对基面的关系,将其换算成统一的绝对高程。水位的涨落一般是在观测点用水尺或自记水位计进行观测的。水位观测是水文中最重要的项目之一,其他一系列水文要素的计算均受水位资料的影响。根据不同时间水位的记录,可以绘出一条某河流的水位历时曲线,从曲线上可以清楚地看出该点全年水位变化情况。
(2)流速,指单位时间里水流前进的距离。流速在河流横断面上是不均匀的,底层水流由于受河床摩擦力作用,流速较小。流速由水底向水面递增,但水面受空气的摩擦,流速减小,而最大流速在水面稍下一点的位置。从横向分布来说,两岸流速最小,河心流速最大。纵向流速多运用流速仪(旋杯式或旋浆式)进行观测。在小河上,观测流速最简便的方法用浮标法,即在河岸选择甲、乙两点,将浮标放入河面,测出浮标从甲点漂到乙点所需时间,量出甲、乙两点的距离,按照V=L/t公式便可求得流速,其单位是米/秒(V:流速,L:甲、乙两点间距离,t:通过L距离所用的时间)。
(3)流量,指在单位时间里,通过某过水断面(即河流横断面)水的体积。根据某地过水断面的面积和河流平均流速,按照Q=F·V公式就可以求出流量,其单位是立方米/秒(Q为流量,F为过水断面的面积,V为平均流速)。河流水位的变化,主要由流量的增减引起的,因此水位的变化也可以视为流量变化的反映。
‘贰’ 如何进行水位测量
常用的有水尺和水位计。水尺是传统的有效的直接观测设备。实测时,水尺上的读数加水尺零点高程即得水位。水位计是利用浮子、压力和声波等能提供水面涨落变化信息的原理制成的仪器。水位计能直接绘出水位变化过程线。水位计记录的水位过程线要利用同时观测的其他项目的记录,加以检核。
水尺、水位计设置在河道顺直、断面比较规则、水流稳定、无分流斜流和无乱石阻碍的地点;一般避开有碍观测工作的码头、船坞和有大量工业废水和城市污水排入的地点,使测得的水位和同时观测的其他项目的资料具有代表性和准确性;为使水位与流量关系稳定,一般避开变动回水的影响和上下游筑坝、引水等的影响。
监控中心: 主要硬件:服务器、客户端、移动数据专线或GPRS数据传输模块DATA-6123。 主要软件:操作系统软件、数据库软件、水位监测系统软件、防火墙软件。
通信网络:INTERNET公网 + 中国移动公司GPRS网络。
终端设备:微功耗测控终端DATA-6216,市电供电、太阳能供电、电池供电可选。
测量设备:水位计或水位变送器。
(2)绝对基面的测量方法扩展阅读:
观测时间和测次
水位观测的时间和次数的安排,要满足测得的资料能反映出一日内水位的变化过程,要满足水文情报预报的需要。平水时每日观测1~2次。有洪水、结冰、流凌(流冰)、冰凌堆积、冰坝和冰雪融水补给河流等现象时,增加观测次数,以取得水位变化过程的完整资料。
水位资料与人类生活和生产建设关系密切。水利工程的规划、设计、施工和管理运用,都需水位资料;其他工程建设如航道、桥梁、船坞、港口、给水、排水等也要应用水位资料。
在防汛抗旱中,水位是水文情报和水文预报的依据。水位资料是建立水位流量关系推算流量变化过程、水面比降等必需的根据。在泥沙测验和水温、冰情、水质等观测中,水位是掌握水流变化的重要标志。
‘叁’ 如何测量标高详细公式是什么叫高程
方法一:
用水准仪,先对后视读数,也就是把塔尺放在已知高程的水准点上,读出读数(记为后视读数);再把塔尺放在要测的点上,读出读数(记为前视读数)。公式为:后视点的高程+后视读数-前视读数=你要测的那个点的高程
方法二:
用全站仪,不同的是要在测量的时候就要设定好仪高和棱镜高,然后同样地测量后视读数和前视读数。公式为:后视点高程-后视读数+前视读数。
高程:地面上某点到某一水平面的垂直距离。分绝对高程(即海拔)和假定高程(离假定水平面的垂直距离,即相对高度)。
(3)绝对基面的测量方法扩展阅读:
测量高程通常采用的方法有:水准测量、三角高程测量和气压高程测量。[1]偶尔也采用的流体静力水准测量方法,主要用于越过海峡传递高程。例如欧洲水准网中,包括英法之间,以及丹麦和瑞典之间的流体静力水准联测路线。
①水准测量是测定两点间高差的主要方法,也是最精密的方法,主要用于建立国家或地区的高程控制网。
②三角高程测量是确定两点间高差的简便方法,不受地形条件限制,传递高程迅速,但精度低于水准测量。主要用于传算大地点高程。
③气压高程测量是根据大气压力随高度变化的规律,用气压计测定两点的气压差,推算高程的方法。
精度低于水准测量、三角高程测量,主要用于丘陵地和山区的勘测工作。
标高按基准面选取的不同分为绝对标高和相对标高。
1 绝对标高
绝对标高:是以一个国家或地区统一规定的基准面作为零点的标高,我国规定以青岛附近黄海夏季的平均海平面作为标高的零点;所计算的标高称为绝对标高。除总平面外,一般采用相对标高,即把底层室外的地坪作为相对标高的零点。
2 相对标高
相对标高:以建筑物室内首层主要地面高度为零作为标高的起点,所计算的标高称为相对标高。
①建筑标高
建筑标高:在相对标高中,凡是包括装饰层厚度的标高,称为建筑标高,注写在构件的装饰层面上。
②结构标高结构标高:在相对标高中,凡是不包括装饰层厚度的标高,称为结构标高,注写在构件的底部,是构件的安装或施工高度。结构标高分为结构底标高和结构顶标高。
一般在建筑施工图中标注建筑标高(但屋顶平面图中常标注结构标高),在结构施工图中标注结构标高。
注意事项:
(1)总平面图室外整平地面标高符号为涂黑的等腰直角三角形,标高数字注写在符号的右侧、上方或右上方。
(2)底层平面图中室内主要地面的零点标高注写为±0.000。低于零点标高的为负标高,标高数字前加“-”号,如-0.450。高于零点标高的为正标高,标高数字前可省略“+”号,如3.000。
(3)在标准层平面图中,同一位置可同时标注几个标高。
(4)标高符号的尖端应指至被标注的高度位置,尖端可向上,也可向下。
(5)标高的单位:米。
‘肆’ 高程测量的方法
高程测量计算公式:g=k-gj。高程指的是某点沿铅垂线方向到绝对基面的距离,称绝对高程,简称高程。某点沿铅垂线方向到某假定水准基面的距离,称假定高程。
当两条直线相交所成的四个角中,有一个角是直角时,即两条直线互相垂直,其中一条直线叫做另一直线的垂线,交点叫垂足。垂线段是一个图形,点到直线的距离是一个数量。
其他专业词汇:
1、似大地水准面:在海洋面上与大地水准面重合,在大陆地区与大地水准面接近但不完全重合,用于计算的辅助面,通过地面测量数据可直接确定。
2、大地高:地面点沿参考椭球面法线到参考椭球面的距离。
3、正高(海拔高):地面点沿垂线方向到大地水准面的距离。
4、正常高:地面点沿垂线方向到似大地水准面的距离。
5、高程异常:似大地水准面与参考椭球面之间的高差。
6、大地水准面差距:大地水准面与参考椭球面之间的高差。
7、GNSS观测:通过全球导航卫星系统获取地球表面或近地空间任何地点三维坐标、速度以及时间信息的观测方式。