STIV在线视频测流系统

任务来源：计划外项目

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技术简介

该成果基于频域时空图像测速法（STIV）的时均流场重建技术，对准刚性（漂浮物）和非刚性（泡漩、波纹）天然水流示踪物具有普适性，通过观测建模确定不同观测几何、水流含沙量和示踪条件下的最佳成像参数（波段、偏振态），实现河流水面杂乱光线干扰与复杂水流条件下高质量成像。适用于大比降山溪性河流在高中低水条件下以及多漂浮物平原性河流在高洪期的流速、流量实时在线监测。

主要性能指标

通过观测建模确定了不同观测几何、水流含沙量和示踪条件下的最佳成像参数（波段、偏振态），实现了河流水面杂乱光线干扰与复杂水流条件下高质量成像，有效观测河宽白天达200米，夜间达150米。

技术特色

对准刚性（漂浮物）和非刚性（泡漩、波纹）天然水流示踪物具有普适性，实测流速测量范围达到0.1～6 米/秒，流场测量空间分辨率提升到单像素水平。

推广情况

已在江苏、安徽、浙江、江西、湖北、四川及重庆多个省及直辖市推广应用，实现了图像法测流技术从现场受限应用到复杂变化环境下工程业务化应用的拓展和跨越。

典型案例

案例1：在四川省攀枝花水文站应用，实现了水面天然波纹示踪条件下的全天候流速、流量实时在线监测。所进行的流量监测结果能很好跟踪洪峰过程，通过准确率定流量计算模型的参数，与流速仪法比测的流量误差可控制在5%以内。案例2：在江西省坳下坪水文站应用，搭建了一套“时空图像测速法（STIV）在线视频测流系统”，用于研究分析图像法流测流技术在不同水文情势下的应用情况。

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负责人：张振

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河海大学

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