【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及输水管道测量，尤其涉及一种输水管道椭圆度的测量方法及装置。
技术介绍
1、输水管道是一种埋在地下的用于将水资源从水源地输送至用水地的管道，其在长距离输水、城市供水、农业灌溉、工业用水以及应急供水等多个
扮演着重要的角色。
2、输水管道椭圆度作为输水管道的重要几何特性，用于描述输水管道中心线与真实圆心的偏差程度，通过测量输水管道椭圆度，能够反应输水管道的弯曲程度，从而实现对输水管道性能(例如流体输送效率)的测量。但是，现有的输水管道椭圆度的测量方法较为复杂且测量精度不高，使得测量得到的输水管道椭圆度无法较好地反应出输水管道的弯曲程度，进而无法较好地实现对输水管道性能的测量。
技术实现思路
1、本专利技术提出一种输水管道椭圆度的测量方法及装置，通过向输水管道内壁发射至少三条射线求解输水管道椭圆度，较为简单且测量精度较高，能够较好地反应出输水管道的弯曲程度，进而较好地实现对输水管道性能的测量。
2、为了达到上述目的，本专利技术的采用如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种输水管道椭圆度的测量方法，包括：
4、向输水管道内壁发射至少三条射线，确定至少三条射线中每条射线的射线长度以及竖直夹角；其中，至少三条射线在同一个位置发出，射线长度为射线与输水管道内壁的交点之间的距离，竖直夹角为沿顺时针方向射线与竖直方向的夹角。
5、根据至少三条射线中每条射线的射线长度以及竖直夹角，确定至少三条射线中每条射线与输水管
6、将至少三条射线中每条射线与输水管道内壁的交点以及竖直夹角代入输水管道横截面的椭圆方程，确定输水管道横截面的长轴和短轴。
7、基于输水管道横截面的长轴长度和短轴长度，确定输水管道椭圆度。
8、本专利技术提供的输水管道椭圆度的测量方法较为简单且能够通过较为理想的椭圆模拟出输水管道的横截面，使得测量精度较高，从而能够较好地反应出输水管道的弯曲程度，进而较好地实现对输水管道性能的测量。
9、在第一方面的一种实现方式中，至少三条射线中每条射线与输水管道内壁的交点满足：pi(x0+hisinαi,y0+hicosαi)
10、其中，pi表示至少三条射线中第i条射线与输水管道内壁的交点，x0表示至少三条射线的发射点的发射位置在输水管道内壁建立的坐标系的x轴上的坐标，hi表示至少三条射线中第i条射线的射线长度，αi表示至少三条射线中第i条射线的竖直夹角，y0表示至少三条射线的发射点的发射位置在输水管道内壁建立的坐标系的y轴上的坐标。
11、在第一方面的一种实现方式中，输水管道横截面的椭圆方程满足：
12、
13、其中，x0表示至少三条射线的发射点的发射位置在输水管道内壁建立的坐标系的x轴上的坐标，hi表示至少三条射线中第i条射线的射线长度，αi表示至少三条射线中第i条射线的竖直夹角，a表示输水管道横截面长轴长度，y0表示至少三条射线的发射点的发射位置在输水管道内壁建立的坐标系的y轴上的坐标，b表示输水管道横截面的短轴长度。
14、在第一方面的一种实现方式中，确定至少三条射线中每条射线的射线长度以及竖直夹角，包括：
15、通过水平仪使得红外发射管竖直后，红外发射管确定至少三条射线的竖直夹角后，向输水管道内壁发射至少三条射线；其中，红外发射管竖直设置在带有水平仪的三脚架上；
16、对于至少三条射线中的每条射线，将射线从发出位置发出至返回出发位置所需时间的一半与光速的乘积作为射线的射线长度。
17、在第一方面的一种实现方式中，输水管道椭圆度满足：
18、
19、其中，δ表示输水管道椭圆度，a表示输水管道横截面长轴长度，b表示输水管道横截面的短轴长度。
20、在第一方面的一种实现方式中，测量方法通过管道测量设备对输水管道椭圆度进行测量，管道测量设备包括射线测距仪。
21、在第一方面的一种实现方式中，管道测量设备还包括用于将射线测距仪布置在输水管道内部的三脚架，以及与管道测量设备连接的显示屏，显示屏用于在地面上展示射线测距仪的测量结果。
22、第二方面，本专利技术提供一种输水管道椭圆度的测量装置，包括包括第一确定模块、第三确定模块以及第四确定模块；
23、第一确定模块用于，向输水管道内壁发射至少三条射线，确定至少三条射线中每条射线的射线长度以及竖直夹角；其中，至少三条射线在同一个位置发出，射线长度为射线与输水管道内壁的交点之间的距离，竖直夹角为射线与竖直方向的夹角。
24、第二确定模块用于，根据至少三条射线中每条射线的射线长度以及竖直夹角，确定至少三条射线中每条射线与输水管道内壁的交点。
25、第三确定模块用于，将至少三条射线中每条射线与输水管道内壁的交点以及竖直夹角代入输水管道横截面的椭圆方程，确定输水管道横截面的长轴和短轴。
26、第四确定模块用于，基于输水管道横截面的长轴长度和短轴长度，确定输水管道椭圆度。
27、在第二方面的一种实现方式中，第一确定模块具体用于，对于至少三条射线中的每条射线，将射线从发出位置发出至返回出发位置所需时间的一半与光速的乘积作为射线的射线长度。
28、第三方面，本专利技术提供一种电子设备，包括处理器和与处理器耦合连接的存储器；存储器用于存储计算机指令，当电子设备运行时，处理器执行存储器存储的计算机指令，以使得电子设备执行如上述第一方面或其任一种实现方式中的方法。
29、第四方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，包括计算机程序指令，当计算机程序指令由计算机执行时，使得计算机执行如上述第一方面或其任一种实现方式中所述的方法。
30、第五方面，本专利技术提供一种计算机程序产品，包括计算机程序指令，当所述计算机程序指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行如上述第一方面或其任一种实现方式中所述的方法。
31、上述第二方面至第五方面及其可能的实施方式对应的技术效果可以参考上述对第一方面及其对可能的实施方式的技术效果的描述，此处不再赘述。
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1.一种输水管道椭圆度的测量方法，其特征在于，所述测量方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少三条射线中每条射线与所述输水管道内壁的交点满足：
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述输水管道横截面的椭圆方程满足：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述至少三条射线中每条射线的射线长度以及竖直夹角，包括：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输水管道椭圆度满足：
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量方法通过管道测量设备对输水管道椭圆度进行测量，所述管道测量设备包括射线测距仪。
7.一种输水管道椭圆度的测量装置，其特征在于，包括第一确定模块、第二确定模块、第三确定模块以及第四确定模块；
8.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和与所述处理器耦合连接的存储器；所述存储器用于存储计算机指令，当所述电子设备运行时，所述处理器执行存储器存储的所述计算机指令，以使得所述电子设备执行如权利要求1至6任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存
10.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机程序指令，当所述计算机程序指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1至6任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种输水管道椭圆度的测量方法，其特征在于，所述测量方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少三条射线中每条射线与所述输水管道内壁的交点满足：
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述输水管道横截面的椭圆方程满足：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述至少三条射线中每条射线的射线长度以及竖直夹角，包括：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输水管道椭圆度满足：
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量方法通过管道测量设备对输水管道椭圆度进行测量，所述管道测量设备包括射线测距仪。
7.一种输水管道椭圆度的测...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱永涛，马园园，魏会敏，张志华，张心欣，王潇媛，李锁庄，李卫东，杨蒙，杨镇生，任本超，徐鸿，
申请(专利权)人：河北省水利科学研究院河北省大坝安全技术中心，河北省堤防水闸技术中心，
类型：发明
国别省市：
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