Real-time Discharge Measurement of the River Using Fixed-type Surface Image Velocimetry

Abstract

Surface Image Velocimetry (SIV) is a recently-developed discharge measurement instrument. It uses image processing techniques to measure the water surface velocity and estimate water discharge with given cross section. The present study aims to implement a FSIV (Fixed-type Surface Image Velocimetry) at Soojeon Bridge in the Dalcheon. The hardware system consists of two digital cameras, a computer, and a pressure-type water stage gauge. The images taken with the hardware system are sent to a server computer via a wireless internet, and analyzed with a image processing software (SIV software). The estimated discharges were compared with the observed discharges through Goesan dam spillway and index velocity method using ADVM. The computed results showed a good agreement with the observed one, except for the night time. The results compared with discharges through Goesan dam spillway reached around 5∼10% in the case of discharge over 30 m 3 /s, and the results compared with discharges through index velocity method using ADVM reached around 5% in the case of discharge over 200 m 3 /s. Considering the low cost of the system and the visual inspection of the site situation with the images, the SIV would be fairly good way to measure water discharge in real time.

Development of a real-time surface image velocimeter using an android smartphone

“…이러한 유속 측정 작업은 노력과 경비가 많이 들며, 때로는 위험을 동반한다. 홍수시 유속측정이 어 려운 이유는 다음과 같이 네 가지로 요약할 수 있다 (Fujita, 2013 (Yamaguchi and Niizato, 1994;K-Water, 1994; K-Water, 2010; Kim et al, 2011)과 표면영상유속측정 법 (Kim et al, 2014)을 들 수 있다. 표면영상유속측정법(surface image velocimetry)은 비접 촉식 측정법이므로 안전하며, 한 지점의 유속이 아닌 표면 유속장 전체를 한꺼번에 측정할 수 있다는 장점이 있다 .…”

“…표면영상유속측정법(surface image velocimetry)은 비접 촉식 측정법이므로 안전하며, 한 지점의 유속이 아닌 표면 유속장 전체를 한꺼번에 측정할 수 있다는 장점이 있다 . 또한 영상을 취득하는 장비의 구성에 따라 필름 카메라 (Kinoshita, 1964)부터 시작하여, 디지털 카메라 (Kim et al, 2011), 상용 캠코더 (Aya et al, 1995), CCTV , 열영상 카메라 (Fujita, 2013;Yu et al, 2015 (Fujita and Komura, 1994;Roh, 2005 (Etoh et al, 2002;Kim et al, 2010), 열영상 카메라 (Fujita, 2013;Fujita et al, 2013;Yu et al, 2015), 스마트폰 (Yu and Cho, 2014;Tsubaki et al, Kim et al, 2014), 적외선 카메라 (Etoh et al, 2002;Kim et al, 2011), 열영상 카 메라 (Fujita, 2013;Fujita et al, 2013;Yu et al, 2015b) (Fujita et al, 1994) 실세계 좌표를  라 하고, 영상좌표를  라 하 면, 두 좌표 사이의 변환식은 다음 식과 같이 주어진다 (Fujita and Komura, 1994). (Fujita and Tsubaki, 2002;Fujita et al, 2005;Fujita et al, 2009).…”

Particle tracers and image analysis for surface flow observations

“…Furthermore, the acquisition of a minimum of four GRPs by means of a total station is crucial for image orthorectification and registration procedures . The identification of such points is a major hurdle in the implementation of LSPIV in inaccessible environments and a considerable source of inaccuracies . Finally, angled cameras introduce perspective distortions in which near field objects are better resolved than far field items.…”

Development of High-performance Microwave Water Surface Current Meter for General Use to Extend the Applicable Velocity Range of Microwave Water Surface Current Meter on River Discharge Measurements

“…이중 350MHz의 주파수를 이용 한 레이다는 미국 Codar사에서 RiverSonde라는 표면유 속계로 실용화한 300×300m의 물표면의 유속을 측정하 는 동시다점측정유속계이다. 이미지를 이용한 유속측정 방법인 LSPIV(large scale particle image velocimetry) 가 개발되어 물과 비접촉식으로 유량을 측정하고는 있으 나 여러 가지 제약조건이 있어 전면적인 적용이 용이하지 못한 실정이다 (Fujita and Komura, 1994;Haute et al, 2005, Muste et al, 2000Kim et al, 2011).…”