水文水资源勘测局多普勒流速仪流量测验技术规定(编辑修改稿)

水文水资源勘测局多普勒流速仪流量测验技术规定(编辑修改稿)内容摘要：

以获得较好的数值 (总计 4 个向量，建议 2 条约为直角的航线对 )。 取所有航线的 GCBC 平均作为当地的磁偏角值。 (11)修改 Configration Settings， Offsets表，并输入 Magic Variation 值。 (12)进人 WinRiver的 Playback方式，在回放数据时，如果修正值正确，用于彼此相反的两个方向的 GCBC值通常应接近于 0。 2） 罗 经 单周期误差修正 主要工作是指磁罗经适应测区磁环境，其目的是让磁罗经记录测量环境的磁参数，即适应环境。 方法是罗 经固定好后测船顺时针转两圈，尽量切割磁场的磁力线，收集有关数据 进行 罗盘单周期误差修正。 (1)找一处平静的、小水流的，并能得到有效底跟踪数据区域，来进行罗盘校正。 记 录 一个起点， 尽量 返回到 起点 (可通过 GPS导航，越近越好 )。 (2)确认底跟踪作为参考速度。 (3)在 File菜单，选择 Save Configration File As，从修改了 11 磁角的文件建立一个新的配置文件。 建议配置文件名能反映出底跟踪的应用以及已经进行了磁偏角改正。 (4)建立或打开一个工作区文件，它应具有 Standard、Navigation、 Compass Calibration 表显示，以及 Ship Track显示。 (5)启动 WinRiver的测量方式，按 F4 发射脉冲，按 F5 记录数据。 (6)行驶一圆形航线，圆周约为 1000m 或更大。 大圆轨迹对估计单周期罗盘修正因子，以及产生一与真实圆周接近的路径是非常重要的。 以较慢的固定的船速，用 Ship Track 帮助你航行一圆形航线。 如果当地条件不允许你以一大的圆周航行，可跑几个 (3～ 5 个 )连续的圆形航迹，跑完一圈后，又从最原始的起点开始。 然后，用这些圆形航迹的组合长度按以下步骤来确定单周误差。 (7)尽量返回到始点 (30cm以内 )，按 F5停止记录。 (8)记下 Navigation Tabular 中 Course MG、 Distance MG 和Length 值。 (9)Distance MG 和 Length的比即为单周误差的值， Course MG即为单周误差的偏移 (One Cycle Offset)。 (10)在 Settings Configuration Settings 的 Offset表中，输入 OneCycle K 和 One Cycle Offset。 (11)应用单周 K 和单周偏移修 正到 进行了磁偏 角修正的配置文件。 (12)启动 WinRiver的回放方式，用正确的配置文件回放数据，Distance MG 指示的圆周不闭合误差应该很小。 如果罗盘得到充分修 12 正， Distance MG 与 Length 的比应小于。 (13)以后就可用这个正确的配置文件进行流量测量。 GPS罗经 安装 GPS罗经天线的固定安装测船上方，使朝前方向与船首方向尽量一致，在边上无遮挡卫星信号物体，使它能正常接收到卫星信息。 1) 罗经自身校正 THALES 3011GPS 罗经开机数秒后，即开始初始化，操作状态指示灯将 闪烁，指示接收的卫星数。 初始化完成后，指示灯将通过闪烁反应 3011收到的卫星数。 这个状态表示 3011将进入完全可操作状态，只要保持卫星数足够（定位 4颗，定向 5 颗）。 GPS 罗经校准由人工校准和自动校准计算两种方法。 （ 1） 人工校准 使船头的方向固定在已知的方向上，在显示的定向屏幕上检查校准值（“ Horizontal offset”）是否为。 如果不是，输入 并点击“ Apply”确定。 输入人工计算的校准值：校准值 = 计算所得的方位角 真北方位角。 （ 2） 自动校准 在任意方向上用最小 4 节的速度进行导航，旋转 180176。 向反方向航行，几分钟后， 3个“ pecision”区域改变颜色，有红色变为绿色，指示校准成功。 校准结束， 3011已经正确设置。 就可以开始使用 3011。 13 GPS 安装 GPS 天线尽可能安装在声学多普勒流速仪探头上方， 见图。 并将数据刷新率设置成最大。 图 GPS 天线 安装图 4 野外 施测要求 测前准备 每次测流开始前，进行声学多普勒流速仪、 GPS、罗经等设备的预检工作，以保证所有电路和换能器工作正常。 预检工作包 括： 声学多普勒流速仪自检 声学多普勒流速剖面仪连接计算机和接通电源后，必须通过BBTALK 子程序自检。 方法是： 根据 ADCP 的型号 运行 或 命令文件，自动完成测试。 如果不能通过任何自检子程序，首先检查： (1)声学多普勒流速剖面仪（探头）电源接口是否松动或未接电源。 (2)声学多普勒流速剖面仪连接计算机的串口设置是否正确。 在“通信”菜单中检查串口（一般设置为 COM1）。 (3)波特率参数设置是否正确。 检查声学多普勒流速剖面仪波特率参数值与“通信”菜单中设置的波特率值是否一 致。 我局现采用的声学多普勒流速仪的串行通信波特率值，一般为 9600、 19200、38400bps。 在数据传输稳定的情况下应选择最快，使每块数据采集时间最短。 (4)声学多普勒流速仪电缆接口是否松动或电缆内芯是否损坏 14 等。 (5)查阅声学多普勒流速仪技术手册和 WinRiver 软件手册相关问题的解决办法。 采取上述检查，问题往往能够得到解决。 如果问题仍然不能得到解决，应及时与技术管理 科 联系。 设备检查 (1)配套的 GPS、罗经的运转情况是否正常； (2)供电系统输出的交流（直流）电压是否在正常范围内； (3)各种 电缆和插接件连接是否正确； (4)是否准备有备份数据文件的存储介质； (5)是否准备有简单维修工具。 文件设置 数据文件名格式 在河流测流软件 WinRiver 中设置数据文件名 前缀 格式应符合下列要求： 站名（用汉语拼音第一字母大写表示）、施测时间：年、月、日（ 8 位数表示）。 如 九江 站 2020 年 8月 5日： JJ20202005。 文件注释 在采用 WinRiver 进行记录前，应在两栏的说明栏中录入相关参数，以便检查。 参数录入顺序为： 第一栏：日期， 流量测次， 天气，风向风力， 操作记录员，现场审查员 第二栏： 测船名， 流速 仪 型号 , GPS型号 , 罗经型号 , 配置文件名称 15 例如： 第一栏： 2020 年 04月 09日 ,017,阴， ↗ 1,秦桂林 ,谢波 第二栏：水文 123， ADCP600k(1234)， SF2050G(5190),THALLES 3011(123456), 设置通讯口 (1)在设置菜单选择“通讯”项，然后点击“增加”菜单。 按测流时实际外接设备，分别进行声学多普勒流速剖面仪、 GPS、罗经等串口的连接。 (2)串口分别为（可通过 PCMCIA或 USB串口 卡 设置 ，串口根据不同计算机配置有相应变化 ）： 声学多普勒流速剖面仪 —— COM1； GPS—— COM2； 罗经 —— COM3； 罗经 —— COM4； 串口设置波特率参数必须与声学多普勒流速仪、 GPS、罗经等设备的波特率一致。 否则，会导致乱码或设置错误提示。 声学多普勒流速仪、 GPS、罗经等 设备的波特率 应设置在 19200bps以上。 用户选项 (1)在设置菜单中选择“用户选项”，分别设置自动读入和保存配置文件； X 轴坐标；计算平均流速的数据个数及数据单位制等。 (2)采集模式：最好采用人工控制是否开始记录（ F5），不宜采用“立即记录”项； (3)显示：自动设置仪 器参数； (4)普通：全部选项； 16 (5)高级：流速显示。 注意选择“转换到地球坐标”项。 单位 选“公制”项 参考 根据实际测流方式，选择“水底跟踪”或 GPS（ GGA）两种方式中的一种。 配置向导 “配置向导”是河流测流软件 WinRiver 的特色，它的功能是按照用户提供的具体河流数据，自动设置仪器参数。 应在设置菜单选“配置向导”项，在弹出菜单后，根据测流断面实际情况填写所有的空格。 (1)记录 —— 配置文件应与原始文件储存在计算机的同一个文件目录内，以使在原始数据文件回放后处理时，可利用这些参数。 (2)偏移 量 —— 换能器水深：指声学多普勒流速剖面仪探头入水深度，一定要测量准确。 否则，会引起“水深”测验误差。 (3)磁偏角 —— 当地磁北方向与正北向偏角，可利用磁偏角计算软件（由经销商提供），输入当地的经、纬度后可获得。 (4)设备 选择数据采集时，对应配置外接设备必须打“√”。 声学多普勒流速剖面仪频率：应与使用类型、型号和频率一致。 我局的声学多普勒流速剖面仪 波束角 均 为 20176。 (5)流量项 表层与底层盲区参数设置：系统测流软件有两种流速（流量）插补模型：幂（ Power）函数指数和常数。 新测区 或 测站应根据不同水位 级实测多线多点法流速资料，采用 17 概化指数流速分布公式求得。 测站如无实测资料概化或准确得出幂函数指数 b 值，可采用幂指数 b = 代替。 (6)岸边流速系数 左、右岸岸边流速系数设置，在配置向导中，有 （三角形）和 （正方形）两种形式；配置设置中可以根据实际情况设置岸边流速系数值。 (7)运行向导 点击“运行向导”，程序会根据所填数据自动确定仪器参数，如水层单元个数，水层单元厚度，测流模式等。 最后点击“确定 ”退出该菜单。 如果该程序发现可能发生如“河床面层泥沙输移”问题，将会在警告窗口显示相应的警告信息，但不影响其设置参数。 检查设置参数 在“设置”菜单点击“配置设置”，检查各菜单参数设置。 一般不需要修改设置值。 但对有经验的操作人员，可在“命令”菜单中的“用户命令”栏中，优选参数，输入自己的命令。 (1)深度单元尺寸 :WS （ WS50， 600KHZ统一采用 ,单位 :cm） (2)深度单元数目 :WN (WN???， 深度单元数目 = 最大深度（ ㎝ ）/WS(㎝ )) (3)每个深度单元（水层）水跟踪和底跟踪脉冲采样 数目或脉冲间时间间隔 :TP (TP00000。