Определение направления и скорости водного потока

При исследовании состояния водной среды в данном районе помимо определения таких показателей как характеристики волнения водной поверхности, глубина, а также температура, солёность и химический состав воды на разных глубинах необходимо определять скорость и направления течений. Для этих целей можно применить фотограмметрическую съёмку.

Фотосъёмку можно выполнять как с самолета, так и с берега. Предварительно в полосе съёмки разбрасывают поплавки. На снимках, кроме поплавков, должны изображаться неподвижные объекты: контуры береговой полосы, острова, искусственные сооружения и т.п. На самолёте под крыльями в специальных гондолах подвешивают две фотокамеры и проводят фотосъёмку через заданный интервал времени. По одиночным стереопарам определяют положения поплавков относительно неподвижных объектов. Затем по разностям координат поплавков, полученных на последовательных стереопарах, рассчитывают направления смещения поплавков и скорости их смещений.

Такой же способ можно применить при фотосъёмке с берега реки двумя фотокамерами, у которых должно быть одновременное срабатывание затворов. В отличие от аэросъёмки фотокамеры стоят неподвижно и элементы внешнего ориентирования снимков не меняются.

Скорость водного потока рассчитывают по формуле

,

где Dt - интервал времени между последовательными срабатываниями затворов фотокамер,

DD - перемещение поплавка с потоком за время Dt,

DХ, DY - изменения координат поплавка за время Dt, определённые по измерениям стереопар и вычисленные по формулам

,

где x', p' - абсцисса и продольный параллакс точки изображения поплавка на исходной стереопаре,

x", p" - абсцисса и продольный параллакс точки изображения поплавка на стереопаре, полученной через интервал времени Dt,

B - базис фотографирования,

f - фокусное расстояние фотокамеры.

Точность определения скорости потока рассчитывают по формуле

,

где m_Dt - точность измерения интервала времени.