摘要:浅水域测流可以促进防洪灌溉等水利工程的发展。 宽带多普勒剖面流速仪( acoustic Doppler current profiler, ADCP)可 以精确监测水域的流层流速信息。 应用于浅水域测流的宽带 ADCP 在较窄流层内不容易达到较好的速度精度,同时窄流层内 容易受到局部湍流干扰。 针对上述问题,本文提出了基于 η 准则的解算结果最优值检索方式,优化了局部相关性评估方法,完 成了基于片上系统(system on chip, SoC)的 ADCP 系统的设计;用声束-流速夹角产生的径向流速进一步验证了算法的效果;并 完成了室外航船实验。 在较窄的径向层厚(6. 3 cm)、伴有湍流干扰时,应用提出的方法后可以将速度精密度提高 37%,准确度 提高 77%,低信噪比时能分别提高 66%和 72%;根据测速值计算的角度与设定角度的误差为 3. 06°,应用提出的方法处理后误 差降为 2. 60°;根据测量速度的误差关系求得的角度误差可达 0. 6°;平静湖泊航船实验中,系统解算标准差最小仅 1 mm/ s,层间 流速误差仅为 1 mm/ s,接近理论流速分布。