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摘 要：超声波是近年来在气体介质超声相关检测技术中应用最新的技术。本文介绍了超声波与三维真实景观紧密结合的应用。给出了超声波的基本原理，详细介绍了直接选取时区风场的方法。
关键词：超声波;三维实景;应用
1、前言
超声是一种新的技术，超声成像可以探测不同气体介质中的各种技术。与传统的各种机械式风速仪相比，超声波风速仪在快乐微选址过程中没有金属机械表面磨损。在此中间阶段，二维超声图像风速仪的应用方法得到了技术基础。因此，平均风速是一个三维矢量，叠加在大尺度规则气流上，随机分布一些小尺度脉动，时空转换和随机选择变化明显。因此，三维超声对比风速仪可以提供比风速矢量更真实的人，传统二维风速仪具有更详细的信息内容，也可以成功地完成一些传统二维形式的风场分量信息的内容采集应用风速计无法实现。
2、超声波风速风向测量方法
当超声波原理通过各種介质中的通道传播时，介质的速度将叠加在声波的加速度上，这将影响340m的形成，从而导致声波的前向有效传播时间和反向再传播时间。介质的速度可以通过测量方法的差异来获得。在超声波的快速传播过程中，当导弹信号重新与障碍物接触时，就会发生多普勒频移和频移。它的大小与超声传播介质的快速重传密切相关。因为可以获得接收和生成信号与发送各种信号之间的高频差，所以可以推导各种媒体的速度。在超声的广泛传播过程中，超声成像和流量检测结果对应于上述不利现象。一种方法是的时差法，多普勒法和涡流风向风速的精确测量方法。根据上述时差问题的不同形式，的时差方法可分为时区法，频率差法和土壤差法四种。顾名思义，时差法可以通过多种方式获得沿风传播和单通道传播的距离差，直接计算风向，风速和风向变化。频差法是多周期直接选择法。它的高精度高于的时差法。适用于中，小，大直径管道。具有精度高，验收方便的优点。然而，优点是它受到小的环境的极大影响，并且工作相对不稳定。土壤差异法是将时间仅转换为相位并进行测量。在开放环境中，精确测量风向和风向变化的技术，时区方法是最广泛直接使用的方法。
3、应用领域
3.1、气象站风速风向信息采集
风速、风向以及风相关信息的采集一直是气体成像平台必须成功完成的任务。与最传统的二维风速仪相比，三维超声风速仪可以提供一个较低的极限，其精度更高，量程更大，其它信息更多。对测风坐标变换进行了优化升级。今天的气象数据是全面的，适合这样的应用。该方法可以提供更多的同时参考信息。作为天气预报等，更适合需要更多相关专业航空影像数据的自动气象站的不断升级。在航行过程中，船舶需要时刻注意天气状况。如果是现代风帆助推器船，更需要获得高精度的风向数据。在航行中，船舶需要全面收集风速、风向、气压、湿度等信息，进行气象条件分析，确保航行安全。在此基础上，现代风帆助推器船还要求风帆尽可能保持最佳面风角产生最大驱动力和最小横向力，以避免对船舶安全造成危害。这些都对风速和风向的测量精度提出了很高的要求。
3.2、建筑的震颤分析
对建筑物外观地震的详细分析是指在外力作用下建筑物的不稳定振动的分析。有重要因素会影响严重震颤的持续时间。一是结构截面和空气动力学形状;二是空气动力学性能，是影响整体结构的重要因素，这方面是结构形状的强度和刚度，路感和质量。地震的突然发生是两者共同作用的最终结果。为了测试空气动力学设计的外部因素，需要更多建筑物的风荷载信息。各种建筑物或结构的外表面上的法向力也是所有建筑物表面上的强风产生的力。它是所有新建筑中最重要，最独特的设计。在这种背景下，传统的二维测风仪只能提供平面上的风矢量信息，很难完成这种分析工作所需要的信息采集，而三维超声测风仪则有所不同。由于它提供了三维空间的风矢量，可以全面地监测建筑物各个方向的实时受力情况，并提供详细的风荷载信息，以满足扩展的三维震害理论对数据的要求，为震害分析提供了良好的分析数据以及建筑物的维护;它的高灵敏度还可以捕捉风力的突然变化，帮助设计师在风洞实验中对建筑物模型进行更全面的评估。
3.3、机场低空气切变的检测
动态监测低空气流仍然是国内机场的重点之一。因此必须时刻保持谨慎，以避免飞机突然发生崩溃。风切变是常见的现象，即在相同的实际高度或不同的最大高度下，风向和风力在短距离内如何突然发生变化，而短距离内的提升气流从内部突然发生变化;当平均风速和风向的变化引起剧烈振动发生变化时，客机的升力点和压力点将发生变化，并且将出现原始的稳定飞行形状。当飞机在俯冲攻击中时，通常很难对这种突然的变化做出不同的反应，这非常危险，多普勒近代天气探测雷达通常使用西南风的观测来获得低空风，低涡和平行气旋结构形状的标准水平，然后综合分析风切变线的概率。但是，多普勒多雨远程雷达在改进有关近地气流直接流动的其他信息方面有其自身的缺点。因此，有必要直接介绍一系列以三维超声成像风速计为代表的气象传感器。获取有关近地气流直接量的信息，作为近地气流分析的基础。由于低风速和低涡度的存在，最传统的二维风速计很难获得空气质量的上升和下降变化的信息量，这提供了全面的多维风向变化，极大地改变了信息量和更准确的综合数据，更适合在大型机场的水泥地面上选择自动气象站。
3.4、航海中风速风向的检测
在远洋航行期间，船舶应始终注意寒冷的天气条件。对于现代技术的帆辅助船，他们必须获得有关风和风向变化的高精度综合数据。在航行过程中，分析晴天和恶劣条件，并确保海上航行的安全;西方现代帆辅助船的基础在上面，还明确要求帆尽可能保持最佳的风向角度组合，以免产生最大的驱动力，同时使侧面不会产生比较小的力，以免造成伤害。其他船舶安全保证对风向，风速和风向变化的准确测量精度有很高的要求，四维空间超声成像风速仪提供了更多的位置坐标旋转轴上风向变化的信息。结合气压表相关资料，可以重建海面上升气流的重大变化，方便航运公司有关人员对航行中的最新天气情况作出正确而重要的决策，增加船舶运输的严寒天气风险。特别是对于现代科技助航船舶来说，二维风的大小和方向的各种信息可以为人员提供一个二维的表面，三维超声风速仪无疑是导航风速测量应用中的一个很好的选择。 3.5、海气界面的通量交换检测
海洋气象变化望远镜观测是各方自然气象与天文观测软件系统集成的重要组成部分。海洋天文观测数据网的建设是关系到国家各项资源、优质资源和保障安全发展的根本经济利益的重大问题。用于动态监测的奇海页面的高通量交换也是观测仪器内容主题的一个组成部分。海气应用界面的高通量交换过程是气候系统各层相互作用过程的两个方面之一。及时的反馈处理机制强烈影响着深海深部和厚层气相边界层的整体结构。这种结构反过来又极大地影响了稳定的大气低涡和深海大气环流，导致不同尺度的气候环境发生了显著变化。在高通量测序监测中，风速、风向以及测风方法是必不可少的多个环节。
4、结束语
超声波逐渐受到越来越多人的青睐。基于时差法的三维超声波风速仪原理简单，受温度影响较小，因此与传统的二维风速仪相比，可以提供更详细的风向矢量。定量信息适用于开放环境并且具有广阔的使用空间。通过合理使用三维超声风速计，将有助于相关科研人员更好地了解气流变化的实时情况，并帮助气象预报部门获取更准确的气象信息。
参考文献：
[1]相诗尧， 赵杰， 徐润， et al. 无人机倾斜摄影与BIM技术结合在市政道路设计中的应用[J]. 公路， 2019（7）.
[2]邢庭松， 刘剑， 彭金涛. 无人机三维实景测绘在地铁项目土石方规划及现场实务的应用[J]. 公路交通技术， 2019（4）.
[3]马红， 詹勇. 实景三维模型与三维仿真模型混合展示及应用[J]. 地理空间信息， 2019（6）.
[4]王文敏， 张萌萌， 郭瑞隆. 基于倾斜航摄仪数据的实景三维建模技术探讨[J]. 测绘标准化， 2019（4）：20-22.
作者简介：
乔盈（2000年5月），女，安徽六安人，本科，学生，研究方向为机械设计与制造。
后刚（1976年11月），男，安徽金寨人，本科，政工师，研究方向為大学生思想政治。
尤用（2000年4月），男，安徽六安人，专科，学生，研究方向为机电一体化。
金浩（1998年9月），男，安徽六安人，专科，学生，研究方向为机电一体化。
基金项目：三联学院大学生创新创业训练计划项目资助“超声波与三维实景结合的应用”（201810959057）
（安徽三联学院 安徽 合肥 230601）
关键词：超声波;三维实景;应用
1、前言
超声是一种新的技术，超声成像可以探测不同气体介质中的各种技术。与传统的各种机械式风速仪相比，超声波风速仪在快乐微选址过程中没有金属机械表面磨损。在此中间阶段，二维超声图像风速仪的应用方法得到了技术基础。因此，平均风速是一个三维矢量，叠加在大尺度规则气流上，随机分布一些小尺度脉动，时空转换和随机选择变化明显。因此，三维超声对比风速仪可以提供比风速矢量更真实的人，传统二维风速仪具有更详细的信息内容，也可以成功地完成一些传统二维形式的风场分量信息的内容采集应用风速计无法实现。
2、超声波风速风向测量方法
当超声波原理通过各種介质中的通道传播时，介质的速度将叠加在声波的加速度上，这将影响340m的形成，从而导致声波的前向有效传播时间和反向再传播时间。介质的速度可以通过测量方法的差异来获得。在超声波的快速传播过程中，当导弹信号重新与障碍物接触时，就会发生多普勒频移和频移。它的大小与超声传播介质的快速重传密切相关。因为可以获得接收和生成信号与发送各种信号之间的高频差，所以可以推导各种媒体的速度。在超声的广泛传播过程中，超声成像和流量检测结果对应于上述不利现象。一种方法是的时差法，多普勒法和涡流风向风速的精确测量方法。根据上述时差问题的不同形式，的时差方法可分为时区法，频率差法和土壤差法四种。顾名思义，时差法可以通过多种方式获得沿风传播和单通道传播的距离差，直接计算风向，风速和风向变化。频差法是多周期直接选择法。它的高精度高于的时差法。适用于中，小，大直径管道。具有精度高，验收方便的优点。然而，优点是它受到小的环境的极大影响，并且工作相对不稳定。土壤差异法是将时间仅转换为相位并进行测量。在开放环境中，精确测量风向和风向变化的技术，时区方法是最广泛直接使用的方法。
3、应用领域
3.1、气象站风速风向信息采集
风速、风向以及风相关信息的采集一直是气体成像平台必须成功完成的任务。与最传统的二维风速仪相比，三维超声风速仪可以提供一个较低的极限，其精度更高，量程更大，其它信息更多。对测风坐标变换进行了优化升级。今天的气象数据是全面的，适合这样的应用。该方法可以提供更多的同时参考信息。作为天气预报等，更适合需要更多相关专业航空影像数据的自动气象站的不断升级。在航行过程中，船舶需要时刻注意天气状况。如果是现代风帆助推器船，更需要获得高精度的风向数据。在航行中，船舶需要全面收集风速、风向、气压、湿度等信息，进行气象条件分析，确保航行安全。在此基础上，现代风帆助推器船还要求风帆尽可能保持最佳面风角产生最大驱动力和最小横向力，以避免对船舶安全造成危害。这些都对风速和风向的测量精度提出了很高的要求。
3.2、建筑的震颤分析
对建筑物外观地震的详细分析是指在外力作用下建筑物的不稳定振动的分析。有重要因素会影响严重震颤的持续时间。一是结构截面和空气动力学形状;二是空气动力学性能，是影响整体结构的重要因素，这方面是结构形状的强度和刚度，路感和质量。地震的突然发生是两者共同作用的最终结果。为了测试空气动力学设计的外部因素，需要更多建筑物的风荷载信息。各种建筑物或结构的外表面上的法向力也是所有建筑物表面上的强风产生的力。它是所有新建筑中最重要，最独特的设计。在这种背景下，传统的二维测风仪只能提供平面上的风矢量信息，很难完成这种分析工作所需要的信息采集，而三维超声测风仪则有所不同。由于它提供了三维空间的风矢量，可以全面地监测建筑物各个方向的实时受力情况，并提供详细的风荷载信息，以满足扩展的三维震害理论对数据的要求，为震害分析提供了良好的分析数据以及建筑物的维护;它的高灵敏度还可以捕捉风力的突然变化，帮助设计师在风洞实验中对建筑物模型进行更全面的评估。
3.3、机场低空气切变的检测
动态监测低空气流仍然是国内机场的重点之一。因此必须时刻保持谨慎，以避免飞机突然发生崩溃。风切变是常见的现象，即在相同的实际高度或不同的最大高度下，风向和风力在短距离内如何突然发生变化，而短距离内的提升气流从内部突然发生变化;当平均风速和风向的变化引起剧烈振动发生变化时，客机的升力点和压力点将发生变化，并且将出现原始的稳定飞行形状。当飞机在俯冲攻击中时，通常很难对这种突然的变化做出不同的反应，这非常危险，多普勒近代天气探测雷达通常使用西南风的观测来获得低空风，低涡和平行气旋结构形状的标准水平，然后综合分析风切变线的概率。但是，多普勒多雨远程雷达在改进有关近地气流直接流动的其他信息方面有其自身的缺点。因此，有必要直接介绍一系列以三维超声成像风速计为代表的气象传感器。获取有关近地气流直接量的信息，作为近地气流分析的基础。由于低风速和低涡度的存在，最传统的二维风速计很难获得空气质量的上升和下降变化的信息量，这提供了全面的多维风向变化，极大地改变了信息量和更准确的综合数据，更适合在大型机场的水泥地面上选择自动气象站。
3.4、航海中风速风向的检测
在远洋航行期间，船舶应始终注意寒冷的天气条件。对于现代技术的帆辅助船，他们必须获得有关风和风向变化的高精度综合数据。在航行过程中，分析晴天和恶劣条件，并确保海上航行的安全;西方现代帆辅助船的基础在上面，还明确要求帆尽可能保持最佳的风向角度组合，以免产生最大的驱动力，同时使侧面不会产生比较小的力，以免造成伤害。其他船舶安全保证对风向，风速和风向变化的准确测量精度有很高的要求，四维空间超声成像风速仪提供了更多的位置坐标旋转轴上风向变化的信息。结合气压表相关资料，可以重建海面上升气流的重大变化，方便航运公司有关人员对航行中的最新天气情况作出正确而重要的决策，增加船舶运输的严寒天气风险。特别是对于现代科技助航船舶来说，二维风的大小和方向的各种信息可以为人员提供一个二维的表面，三维超声风速仪无疑是导航风速测量应用中的一个很好的选择。 3.5、海气界面的通量交换检测
海洋气象变化望远镜观测是各方自然气象与天文观测软件系统集成的重要组成部分。海洋天文观测数据网的建设是关系到国家各项资源、优质资源和保障安全发展的根本经济利益的重大问题。用于动态监测的奇海页面的高通量交换也是观测仪器内容主题的一个组成部分。海气应用界面的高通量交换过程是气候系统各层相互作用过程的两个方面之一。及时的反馈处理机制强烈影响着深海深部和厚层气相边界层的整体结构。这种结构反过来又极大地影响了稳定的大气低涡和深海大气环流，导致不同尺度的气候环境发生了显著变化。在高通量测序监测中，风速、风向以及测风方法是必不可少的多个环节。
4、结束语
超声波逐渐受到越来越多人的青睐。基于时差法的三维超声波风速仪原理简单，受温度影响较小，因此与传统的二维风速仪相比，可以提供更详细的风向矢量。定量信息适用于开放环境并且具有广阔的使用空间。通过合理使用三维超声风速计，将有助于相关科研人员更好地了解气流变化的实时情况，并帮助气象预报部门获取更准确的气象信息。
参考文献：
[1]相诗尧， 赵杰， 徐润， et al. 无人机倾斜摄影与BIM技术结合在市政道路设计中的应用[J]. 公路， 2019（7）.
[2]邢庭松， 刘剑， 彭金涛. 无人机三维实景测绘在地铁项目土石方规划及现场实务的应用[J]. 公路交通技术， 2019（4）.
[3]马红， 詹勇. 实景三维模型与三维仿真模型混合展示及应用[J]. 地理空间信息， 2019（6）.
[4]王文敏， 张萌萌， 郭瑞隆. 基于倾斜航摄仪数据的实景三维建模技术探讨[J]. 测绘标准化， 2019（4）：20-22.
作者简介：
乔盈（2000年5月），女，安徽六安人，本科，学生，研究方向为机械设计与制造。
后刚（1976年11月），男，安徽金寨人，本科，政工师，研究方向為大学生思想政治。
尤用（2000年4月），男，安徽六安人，专科，学生，研究方向为机电一体化。
金浩（1998年9月），男，安徽六安人，专科，学生，研究方向为机电一体化。
基金项目：三联学院大学生创新创业训练计划项目资助“超声波与三维实景结合的应用”（201810959057）
（安徽三联学院 安徽 合肥 230601）