Kamerabasierte Durchflussmessung in offenen Kanälen und Flüssen

Kamerabasierte Messverfahren sind revolutionäre nicht-intrusive Verfahren mit Vorteilen gegenüber
herkömmlichen Durchflussmesssystemen. Der vorliegende Beitrag stellt das kamerabasierte
Messsystem namens DischargeKeeper als neuartige Methode zur kontinuierlichen Erfassung und
Speicherung von Fließgeschwindigkeitsprofil, Wasserstand und Durchfluss in offenen Kanälen und
Flüssen vor. Das System wurde an mehreren Standorten und unter verschiedenen Wetter- und
Lichtverhältnissen erfolgreich getestet und validiert.

Das quantitative Monitoring von Wasserressourcen und Abflussverhalten an Wasserbauwerken umfasst unter anderem die Erfassung von hydraulischen Größen. Dies sind der Fließquerschnitt, die Fließgeschwindigkeit und der Durchfluss.

Für die Erfassung des Durchfluss-Parameters werden verschiedene Methoden, wie Schlüsselkurve, Messflügel, Ultraschall, Radar und kamerabasierte Systeme, eingesetzt. Ein Nachteil bei den im Fließquerschnitt installierten Durchflussmesssystemen ist die regelmäßige Wartung der Sensoren. Hingegen nahm die Anwendung von Bildverarbeitungsverfahren für die Erfassung des Wasserstands und der Fließgeschwindigkeit in den letzten Jahren zu. Ein signifikantes Beispiel für die bildbasierte Wasserstanderfassung ist das Kamerasystem von HydroPix Monitoring, das in einem geschlossenen Kanalnetz bei unveränderten Lichtverhältnissen einsetzbar ist [6]. Der GaugeKeeper ist ein weiteres Beispiel für die optische Wasserstanderfassung [3], [4]. Für die optische Erfassung der Oberflächenfließgeschwindigkeit kamen in den letzten Jahren mehrere Bildverarbeitungsmethoden, wie LSPIV (Large Scale Particle Image Velocimetry) [6] und LSPTV (Large Scale Particle Tracking Velocimetry), zum Einsatz. Das RiverBoard (www. tenevia.com) ist ein Messsystem zur Wasserstand- und Geschwindigkeitserfassung mit einer serverbasierten Bildverarbeitung. Diese herkömmlichen Bildverarbeitungsmethoden zur Erfassung der Fließgeschwindigkeit erfordern sichtbare Objekte (z. B. Blätter oder künstliche Tracer) auf der Wasseroberfläche zur Geschwindigkeitserfassung.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasserwirtschaft - Heft 07 und 08 (August 2019)
Seiten: 4
Preis inkl. MwSt.: € 10,90
Autor: Dr. Issa Hansen
Christian Satzger
Dr. Beat Lüthi
Dr. Salvador Pena-Haro

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