Long-term discharge monitoring is a basic condition for management and modelling within both natural and urbanized catchments. One of the limitations of measurement methods in use is a direct contact between velocity measurement device and flowing liquidleading to maintenance difficulties. Thus, the project presented deals with design, laboratory testing and field verification of a non-intrusive discharge measurement method based on digital image processing of the free-surface and particle tracking of floatable solids of natural origin. Numerical analysis of the solids movement leads to estimation and visualization of the free-surface velocity profile across a given channel gauging section. Based on theoretical considerations of a turbulent boundary layer, numerical modelling methods and cross section description, the instantaneous discharge can be evaluated. Besides that, future optimization of the method for local conditions enables a wide range of possible applications within the field of (en)
Dlouhodobý monitoring průtoků v říční i městské hydrologii je základní podmínkou úspěšného řízení a modelování procesů v přirozených či urbanizovaných povodích. Jedním ze základních nedostatků užívaných metod je přímý kontakt zařízení pro měření rychlosti s proudící tekutinou, což vede k častým provozním problémům. Proto je cílem předkládaného projektu návrh, laboratorní testování a verifikace neinvazní metody měření průtoku založené na digitálním zpracování obrazu volné hladiny a sledování pohybu přirozených plavených částic. Numerická analýza pohybu částic vede ke stanovení okamžitého rychlostního profilu povrchové rychlosti v měrném profilu. Uplatněním teoretických předpokladů proudění v turbulentní mezní vrstvě, aplikací metod numerického modelování a informací o tvaru průtočného průřezu lze stanovit okamžitou hodnotu průtočného množství kapaliny. Navíc budoucí optimalizace metody pro lokální podmínky umožní její aplikaci v širokém spektru dalších konfigurací. (cs)