本申請涉及水位測量,具體涉及一種傾斜式非接觸式水位測量方法。
背景技術(shù):
1、水位測量是水文監(jiān)測和環(huán)境管理中的重要環(huán)節(jié),對防洪預(yù)警、灌溉調(diào)度以及水資源利用等具有重要意義。傾斜式非接觸式水位測量方法是利用電磁波的傳播特性,通過傾斜角度發(fā)射和接收回波信號,完成對水位高度的測量。該方法避免了傳統(tǒng)接觸式傳感器的維護(hù)復(fù)雜性,特別適合應(yīng)用于動(dòng)態(tài)水體環(huán)境和難以接近的區(qū)域?,F(xiàn)有的傾斜式非接觸式水位測量方法通常依賴于固定傾斜角度的信號發(fā)射和回波接收,結(jié)合基于路徑時(shí)間和環(huán)境數(shù)據(jù)的簡單計(jì)算模型進(jìn)行水位估算。由于液面波動(dòng)和環(huán)境變化,在測量過程中會(huì)出現(xiàn)多路徑干擾和環(huán)境噪聲,對回波信號的影響嚴(yán)重,易導(dǎo)致測量誤差,難以保證水位測量的穩(wěn)定性和可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請?zhí)峁┝艘环N傾斜式非接觸式水位測量方法,解決了現(xiàn)有技術(shù)由于存在多路徑干擾和環(huán)境噪聲影響,導(dǎo)致水位測量精度不足的技術(shù)問題,達(dá)到了提高水位測量準(zhǔn)確性和可靠性的技術(shù)效果。
2、鑒于上述問題,本申請?zhí)峁┝艘环N傾斜式非接觸式水位測量方法,所述方法包括:通過測量設(shè)備的高射頻發(fā)射模塊,按照傾斜角度向目標(biāo)水體區(qū)域發(fā)射高頻電磁波;通過所述測量設(shè)備的高射頻接收模塊接收高頻回波信號,對所述高頻回波信號進(jìn)行多路徑干擾濾除和噪聲抑制,獲取優(yōu)化回波信號,并提取所述優(yōu)化回波信號的反射時(shí)間;部署環(huán)境測量傳感器,通過所述環(huán)境測量傳感器采集所述目標(biāo)水體區(qū)域的實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù);構(gòu)建水位測量模型,將所述傾斜角度、所述反射時(shí)間、所述實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)以及基準(zhǔn)測量高度同步至水位測量模型進(jìn)行水位計(jì)算,確定實(shí)時(shí)水位值,其中,所述基準(zhǔn)測量高度為測量設(shè)備的安裝基準(zhǔn)高度。
3、本申請中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
4、本申請通過采用傾斜角度發(fā)射高頻電磁波能夠改善信號傳播的角度,從而提高回波信號的質(zhì)量。通過對高頻回波信號進(jìn)行多路徑干擾濾除和噪聲抑制,能夠消除不必要的干擾,確?;夭ㄐ盘柕那逦群蜏?zhǔn)確性,為后續(xù)的水位計(jì)算提供可靠的輸入。通過獲取實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù),可以動(dòng)態(tài)調(diào)整電磁波傳播速度,從而提高水位計(jì)算的準(zhǔn)確性和可靠性。利用水位測量模型進(jìn)行實(shí)際水位的計(jì)算。水位測量模型結(jié)合了傾斜角度、回波時(shí)間、環(huán)境數(shù)據(jù)及測量基準(zhǔn)高度,以多維度數(shù)據(jù)支撐水位計(jì)算,提升了計(jì)算精度,保證了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
5、上述說明僅是本申請技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本申請的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本申請的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉本申請的具體實(shí)施方式。
1.一種傾斜式非接觸式水位測量方法,其特征在于,包括:
2.如權(quán)利要求1所述的一種傾斜式非接觸式水位測量方法,其特征在于,配置所述傾斜角度,包括:
3.如權(quán)利要求1所述的一種傾斜式非接觸式水位測量方法,其特征在于,對所述高頻回波信號進(jìn)行多路徑干擾濾除,包括:
4.如權(quán)利要求3所述的一種傾斜式非接觸式水位測量方法,其特征在于,對所述高頻回波信號進(jìn)行噪聲抑制,包括:
5.如權(quán)利要求1所述的一種傾斜式非接觸式水位測量方法,其特征在于,構(gòu)建水位測量模型,將所述傾斜角度、所述反射時(shí)間、所述實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)以及基準(zhǔn)測量高度同步至水位測量模型進(jìn)行水位計(jì)算,確定實(shí)時(shí)水位值,包括:
6.如權(quán)利要求5所述的一種傾斜式非接觸式水位測量方法,其特征在于,構(gòu)建校正補(bǔ)償模塊,包括:
7.如權(quán)利要求1所述的一種傾斜式非接觸式水位測量方法,其特征在于,確定實(shí)時(shí)水位值,之后還包括:
8.如權(quán)利要求7所述的一種傾斜式非接觸式水位測量方法,其特征在于,根據(jù)所述二次測量結(jié)果對所述實(shí)時(shí)水位值進(jìn)行更新,輸出更新實(shí)時(shí)水位值,包括: