具体描述
《河工模型量测与控制技术》介绍了河工模型试验应用电测和计算机测控的量测技术与仪器设备，并较系统地介绍了这些量测设备以及测控系统的工作原理、性能特点、应用范围、操作使用、运行维护，包括近几年兴起的高新技术——虚拟仪器技术、智能检测系统与数据融合技术在河工模型中的应用及实例。《河工模型量测与控制技术》还简要介绍了长江河工模型试验及量测技术的发展过程、测量误差分析与测量数据处理方法。
《河工模型量测与控制技术》是编著者多年来对河工模型试验量测与控制技术应用的经验总结，并附有长江科学院河流泥沙研究专业拥有的各种量测仪器与设备的实物图片。
《河工模型量测与控制技术》可供河工模型试验人员参考，也可供河流泥沙研究专业的师生和水利模型量测仪器的研制人员借鉴。
精准洞察，掌控全局：水利工程模型量测与控制技术的应用实践 本书聚焦于水利工程建设与运营过程中至关重要的“模型量测与控制技术”，深入剖析了如何在工程实践中运用先进的量测手段和精密的控制策略，以实现对水利工程的精准把握与高效管理。本书旨在为水利工程的勘测、设计、施工、运行及维护等各个环节提供一套系统、实用的技术指导。 核心内容聚焦： 本书内容详实，涵盖了水利工程模型量测与控制技术的多个关键维度。 一、 精准量测的基础与方法： 水文与水动力学基础量测： 详细阐述了流量、水位、流速、水温、含沙量等核心水文要素的量测原理、常用设备（如超声波流速仪、水位计、测沙仪、ADCP等）及其在不同工程场景下的适用性。重点介绍了在复杂水流条件下的量测技术，如湍流、紊流以及冰情下的量测挑战与对策。 结构变形与应力监测： 深入探讨了水工建筑物（如大坝、闸门、堤防、水工隧洞等）的变形监测技术，包括表面变形（沉降、位移、倾斜）和内部应力监测。详细介绍了应变片、位移传感器、倾角仪、GPS、全站仪、静力水准仪等监测设备的原理、布设方式、数据采集与处理方法。针对长期监测，强调了监测频次、异常判断及预警机制的建立。 土工与岩体力学参数量测： 关注工程地基、边坡、填土等关键部位的力学参数获取。介绍了原位测试（如静力触探、动力触探、十字板剪切试验、旁压试验）和室内试验（如直剪试验、三轴剪切试验、固结试验）的原理、操作规程和数据解读。特别强调了地勘过程中参数的代表性选取和质量控制。 环境参数监测： 涵盖了水质、水温、水下地形、沉积物分布等环境参数的监测技术。介绍了水质分析仪、声呐测深仪、多波束测深仪、侧扫声呐等设备的应用，以及遥感、无人机等技术的辅助监测手段。 二、 精密控制的原理与策略： 自动化控制系统构建： 详细阐述了水利工程自动化控制系统的组成、工作原理及关键技术。重点介绍了传感器信号的采集、传输、处理、逻辑判断和执行机构的控制流程。涵盖了PLC（可编程逻辑控制器）、SCADA（数据采集与监控系统）、DCS（分布式控制系统）等主流控制平台在水利工程中的应用。 水库调度与优化控制： 探讨了水库在防洪、供水、发电、生态等功能下的调度原则与优化方法。介绍了基于水位、流量、降雨预报的短期和长期调度模型，以及数学规划、智能优化算法（如遗传算法、粒子群算法）在水库优化调度中的应用。 闸门与水工建筑物运行控制： 聚焦于水闸、拦河坝、节制闸等关键水工构筑物的运行控制。详细讲解了开度控制、流量控制、泄洪控制、启闭机控制等技术，以及远程控制、联动控制和故障诊断技术。 水环境与生态调控： 讨论了通过调控水流、水量、水质来改善水环境、维持生态健康的策略。例如，基于水质监测结果进行生态补水、曝气增氧的控制方案。 防灾减灾的智能控制： 关注洪涝、干旱、山洪、泥石流等灾害的监测与预警，并在此基础上探讨智能控制系统的响应机制，如自动启闭防洪闸、调蓄洪水等。 三、 技术融合与前沿发展： 信息化平台与大数据应用： 强调了构建集数据采集、存储、处理、分析、可视化于一体的信息化平台的重要性。介绍了大数据分析技术在识别工程运行规律、预测潜在风险、优化管理决策中的应用。 BIM与数字孪生技术： 探讨了BIM（建筑信息模型）在水利工程全生命周期管理中的应用，以及数字孪生技术如何通过实时数据驱动虚拟模型，实现工程的“看得见、管得住、用得好”。 人工智能与机器学习： 介绍人工智能和机器学习在数据分析、模式识别、故障诊断、预测预警等方面的潜在应用，如利用深度学习预测水位变化，利用机器学习识别结构异常。 新兴传感器与量测技术： 关注新型传感器的发展，如物联网传感器、分布式光纤传感技术、以及利用无人机、卫星遥感等进行大范围、高精度的非接触式量测技术。 本书特点： 理论与实践相结合： 既有对基础理论和原理的深入阐述，又有大量结合实际工程案例的量测数据分析和控制策略应用。 技术路线清晰： 针对不同的水利工程类型和功能需求，提供了系统化的技术路线和实施建议。 前沿性与实用性并重： 既介绍了行业内的最新技术发展和前沿理念，又注重实际操作性和可落地性。 案例丰富： 穿插大量来自不同类型水利工程（如水库、渠道、泵站、水闸、水电站、堤防等）的真实案例，增强了内容的说服力和可读性。 通过对本书的学习，读者将能够深刻理解水利工程模型量测与控制技术的精髓，掌握先进的量测手段和高效的控制策略，从而在实际工作中提升工程的安全性、可靠性、经济性和环境效益，为水利事业的可持续发展贡献力量。
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