Monitoring wizyjny w systemach zabezpieczenia transportu wodnego. Koncepcja implementacyjna

• Autorzy: Janowski A. , Szulwic J.

Warianty tytułu

EN

The image monitoring system for water transport system. Concept, implementation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule autorzy przedstawiają koncepcję zastosowania własnych badań nad pomiarem prędkości przepływu cieczy do zastosowań praktycznych w pomiarach przepływu wody w kanałach otwartych i rzekach. Jako narzędzie pomiarowe wykorzystują zestaw aparatów synchronicznych, które rejestrują indykatory przepływu znajdujące się na powierzchni analizowanej cieczy. Aparat matematyczny przedstawiony w rozwiązaniu sprowadza się do stosowania metod stereowizji i rozwiązań fotogrametrii cyfrowej lub – w zależności od wymaganej szybkości i dokładności co do uzyskanych wyników – rozwiązań computer vision. Skuteczna i szybka metoda pomiaru przepływu w kanale otwartym to narzędzie umożliwiające teledetekcyjne (bezkontaktowe) i fotogrametryczne (zgeometryzowane) uzyskanie wyników o wielkości przepływu powierzchniowego na otwartych akwenach. Implementacja tej metody może być wykorzystana w systemie bezpieczeństwa transportu wodnego oraz do monitorowania przepływu w pobliżu budowli hydrotechnicznych. Ze względu na niskie kosza i łatwość montażu systemu można go wykorzystać także w okolicy wałów przeciwpowodziowych zagrożonych uszkodzeniem (zerwanie wału lub przelanie wody). Atutem rozwiązania jest podawanie współrzędnych przestrzennych, przez co monitorowany może być poziom wody i zmiana objętości przepływu.

EN

In the paper the authors present a concept of the use of their own research on the measurement of the liquid flow rate for practical use in measurements of water flow in open channels and rivers. As a measurement tool they use a set of synchronous devices that record the flow indicators located on the surface of the analyzed liquid. Mathematical apparatus presented in the solution boils down to the use of stereovision methods and solutions of digital photogrammetry or - depending on the required speed and accuracy concerning the results - computer vision solutions. Efficient and fast method of flow measurement in an open channel is a tool for remote sensing (non-contact) and photogrammetric (geometrical) achievement of surface size flow results on open water regions. The implementation of this method can be used in the system of water transport safety and to monitor the flow in the vicinity of hydraulic structures. Due to low costs and ease of system installation, it can be used also in the area of levees at risk of damage (broken levee or water overflow). An advantage of this solution is the pass of spatial coordinates, which makes it possible to monitor the water level and flow rate changes.

Słowa kluczowe

PL

monitoring wizyjny; transport wodny; przepływ cieczy

EN

liquid flow; monitoring system; water transport systems

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 4838--4845
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab., wykr., pełny tekst na CD3

Twórcy

autor

Janowski A.

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Geodezji i Gospodarki Przestrzennej, Instytut Geodezji, ul. Oczapowskiego 2, 10-719 Olsztyn

autor

Szulwic J.

• Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Katedra Geodezji, ul. Narutowicza 11/12, 80-225 Gdańsk, tel. [phone]

Bibliografia

• 1. Janowski A., Misiun C., Szulwic J.: Jakościowa analiza wykorzystania cyfrowej lotniczej kamery fotogrametrycznej w systemach informacji przestrzennej. Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej, tom 114 Konferencje nr 45, s. 161-168, ISSN 0324-9670, 2005.
• 2. Janowski A., Szulwic J.: Synchronic digital stereophotography and photogrammetric analyses in monitoring the flow of liquids in open channels. International Conference “Environmental Engineering” (9th ICEE), Selected Papers. eISSN 2029-7092 / eISBN 978-609-457-640-9, Vilnius Gediminas Technical University, Litwa, 2014. DOI: 10.3846/enviro.2014.079
• 3. Kantoush S.A., De Cesare G., Boillat J.L., Schleiss A.J.: Flow field investigation in a rectangular shallow reservoir using UVP, LSPIV and numerical modelling. Flow Measurement and Instrumentation, t. 19, cz. 3-4, lipiec-sierpień 2008, s. 139–144, ISUD 5: The 5th International Symposium on Ultrasonic Doppler Methods for Fluid Mechanics and Fluid Engineering, 2008. DOI: 10.1016/j.flowmeasinst.2007.09.005
• 4. Michalski A.: Pomiary przepływu wody w kanałach otwartych. Warszawa: Politechnika Warszawska. ISBN 83-7207-466-6, 2004.
• 5. Muste M., Xiong Z., Schöne J., Li Z.: Validation and Extension of Image Velocimetry Capabilities for Flow Diagnostics in Hydraulic Modeling. J. Hydraul. Eng., t. 130(3), s. 175–185, 2004. DOI: 10.1061/(ASCE)0733-9429(2004)130:3(175)
• 6. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 20 kwietnia 2007 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budowle hydrotechniczne i ich usytuowanie, Dz.U. 2007 nr 86 poz. 579, 2007.
• 7. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 15 października 2012 r. w sprawie państwowego systemu odniesień przestrzennych, Dz.U. 2012 poz. 1247, 2012.
• 8. Szymkiewicz R.: Numerical modeling in open channel hydraulics. Water Science and Technology Library, tom 83, ISBN: 978-90-481-3674-2, 2010. DOI: 10.1007/978-90-481-3674-2.