DE19807665A1 - Meßsystem und Verfahren zum Erfassen hydrologischer Parameter - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Meßsystem zum Erfassen hydrologischer Parameter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Erfassen hydrologischer Parameter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 14.

Fig. 3 zeigt ein Meßsystem zum Erfassen hydrologischer Parameter im Stand der Technik. Dieses System weist eine Meßsonde 21 und eine Übertragungseinheit 22 auf. Die Meß­ sonde 21 ist derart in einem zu untersuchenden Gewässer 25 vorgesehen, daß notwendige Meßwerte genommen werden können. Die Übertragungseinheit 22 ist in einer Meßstation 23 un­ tergebracht und ist weiterhin mit einer Antenne 24 gekop­ pelt, so daß eine Datenfernübertragung möglich ist. Weiter­ hin befindet sich ein Lattenpegel 26 in dem Gewässer 25. An dem Lattenpegel 26 kann von einer Person ein vorhandener Wasserstand abgelesen werden.

Die Funktionsweise dieses Meßsystems ist wie folgt. Mittels der Meßsonde 21 werden verschiedene Meßwerte bezüg­ lich eines Wasserstands, einer Wasserqualität, einer Strö­ mungsgeschwindigkeit, usw. des zu untersuchenden Gewässers 25, wie zum Beispiel eines Flusses, einer Wasserstelle, usw., erfaßt. Die von der Meßsonde 21 erfaßten Werte werden der Übertragungseinheit 22 in der Meßstation 23 zugeführt. Die Übertragungseinheit 22 überträgt dann die erfaßten Werte zu einer fernen Zentralstation (nicht gezeigt), wie es mittels des Pfeils 27 angedeutet ist. Bei dieser Zen­ tralstation werden erfaßte Meßwerte mehrerer Meßstellen, die das zuvor beschriebene Meßsystem aufweisen, gesammelt.

Das zuvor beschriebene Systeme weist jedoch die folgen­ den Nachteile auf. Es besteht keine Möglichkeit, einen auf­ grund eines Defekts der Meßsonde 21 oder ähnlichem falsch angezeigten Wasserstand an der fernen Zentralstation zu er­ kennen und/oder einen derartigen falsch angezeigten Wasser­ stand zu korrigieren.

Die vorhergehenden Nachteile bringen die Notwendigkeit mit sich, daß eine Person in regelmäßigen Abständen die verschiedenen Meßsysteme an verschiedenen Meßstellen auf ihre Funktionsfähigkeit und ihren Zustand hin überprüfen muß. Bei dieser Überprüfung kann eine Person den Wasser­ stand an dem Lattenpegel 26 ablesen, diesen mit einem von der Meßsonde 21 erfaßten Meßwert vergleichen und aufgrund des Vergleichsergebnisses die Meßsonde 21 entsprechend neu kalibrieren.

Da jedoch die zuvor beschriebenen Meßsysteme häufig in unwirtlichen Gegenden der Erde, wie zum Beispiel in einem Urwald oder einer Wüste, verwendet werden und sie weiterhin häufig an Meßstellen verwendet werden, die weit voneinander entfernt sind, bringt diese Überprüfung der einzelnen Meß­ stellen einen hohen Zeitaufwand und große Anstrengungen für die diese Überprüfung durchführende Person mit sich.

Da jedoch ein defektes Meßsystem ausschließlich mittels der Überprüfung durch eine Person erkannt werden kann, hän­ gen die Zuverlässigkeit, die Genauigkeit und die Betriebs­ sicherheit des Meßsystems stark von den Abständen der Über­ prüfung ab. Auch bei Verwendung des zuvor beschriebenen Meßsystems in Industrieländern ergeben sich die zuvor er­ wähnten oder ähnliche Nachteile.

Fig. 4 zeigt eine weitere Anwendung des zuvor beschrie­ benen Meßsystems an einem Wehr bzw. Stauwerk. An einem Wehr in einem Gewässer 25 ist eine Meßschwelle 28 vorgesehen, um eine zufriedenstellende Messung mit einer Meßsonde 21 auch bei niedrigem Wasserstand durchführen zu können. Der wei­ tere Aufbau des Meßsystems ist zu dem in Fig. 3 gezeigten und zuvor beschriebenen Meßsystem ähnlich und wird hier deshalb nicht weiter erläutert. In dem Fall, in dem sich Verunreinigungen 29, wie zum Beispiel Laub, Steine, usw., in der Meßschwelle 28 ablagern, wird somit eine falsche Er­ fassung eines dem Wasserstand entsprechenden Meßwerts mit­ tels der Meßsonde 21 durchgeführt. Dies kann zum Beispiel dann eine gefährliche Situation ergeben, wenn das Meßsystem zum Erfassen eines kritischen Wasserstands dient, bei dem die Gefahr einer Überschwemmung umliegender Gebiete droht und die Meßsonde 21 aufgrund der Verunreinigung 29 oder ei­ nes Defekts der Meßsonde 21 einen Meßwert liefert, der ei­ nem niedrigeren Wasserstand entspricht, als er tatsächlich gegeben ist. Demgemäß muß auch in diesem Fall regelmäßig eine Überprüfung des Meßsystems durch eine Person durchge­ führt werden, um das Meßsystem zumindest in einem einiger­ maßen zufriedenstellenden Zustand betreiben zu können.

In keinem der vorhergehenden Meßsysteme kann jedoch auch bei häufigen und regelmäßigen Überprüfungen einer Meß­ stelle ein Fehlverhalten des Meßsystems ausgeschlossen wer­ den, da ein derartiges Fehlverhalten zu einem beliebigen Zeitpunkt, wie zum Beispiel kurzzeitig nach einer Überprü­ fung, auftreten kann.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demgemäß darin, ein Meßsystem und Verfahren zum Erfassen hydrologi­ scher Parameter zu schaffen, welche eine erhöhte Zuverläs­ sigkeit, Genauigkeit und Betriebssicherheit aufweisen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Meßsystems mit den im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen und hinsichtlich des Verfahrens mit den im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 14 angegebenen Maß­ nahmen gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Meßsy­ stem zum Erfassen hydrologischer Parameter einen Lattenpe­ gel, eine Meßsonde, eine Übertragungseinheit, eine Abtast- oder Aufnahmeeinheit sowie eine Auswerteeinheit. Mit dem Lattenpegel wird ein Wasserstand abgelesen, der als ein er­ ster Meßwert dient. Parallel dazu wird von der Meßsonde ein zweiter Meßwert erfaßt, der ebenso dem Wasserstand ent­ spricht. Mit der Übertragungseinheit ist mindestens dieser zweite Meßwert zu einer Zentralstation übertragbar. Zum Ka­ librieren der Meßsonde werden der erste Meßwert und der zweite Meßwert verglichen. Kennzeichnend für die vorlie­ gende Erfindung ist es hierbei, daß eine Aufnahmeeinheit zum Aufnehmen einer mindestens den ersten Meßwert enthal­ tenden Information und weiterhin eine Auswerteeinheit vor­ gesehen ist, mittels welcher der in der Information enthal­ tene erste Meßwert mit dem zweiten Meßwert verglichen und ein Korrekturfaktor berechnet wird, falls sich der erste Meßwert und der zweite Meßwert um einen vorbestimmten Be­ trag voneinander unterscheiden. Anhand der Verwendung der Aufnahmeeinheit und der Auswerteeinheit ist es demgemäß möglich, eine redundante Messung des Wasserstands derart durchzuführen, daß ein Referenzwert für den Meßwert der Meßsonde zum Verfügung steht, so daß es ohne Überprüfung einer Meßstelle durch eine Person möglich ist, einen Fehler in der Messung zu erkennen und gegebenenfalls zu korrigie­ ren, womit das Meßsystem eine hohe Zuverlässigkeit, Genau­ igkeit und Betriebssicherheit aufweist.

Die Aufnahmeeinheit ist vorzugsweise eine Bildaufnahme­ einheit und die Information ist demgemäß eine Bildinforma­ tion. Die Bildaufnahmeeinheit ist dabei zum Beispiel eine Kamera oder eine digitale Videokamera. Dadurch kann ein Meßsystem realisiert werden, das mit einer einfachen Maß­ nahme große Vorteile erzielen kann.

Weiterhin kann das Meßsystem derart ausgestaltet sein, daß die Bildaufnahmeeinheit weiterhin eine Bildinformation über die mit der Meßsonde versehene Meßstelle, eine oder mehrere andere Einrichtungen und/oder eine Umgebung der Meßstelle aufnimmt. Dadurch besteht der Vorteil, daß all das, was von der Bildaufnahmeeinheit an Informationen zu­ sätzlich zu dem ersten Meßwert erfaßt wird, zur Überprüfung des Zustands und/oder der ordnungsgemäßen Funktionsfähig­ keit des Meßsystems verwendet werden kann.

Eine der anderen Einrichtungen kann dabei zum Beispiel eine Meßschwelle sein, wodurch eine Verunreinigung dieser Meßschwelle erkennbar ist.

Weiterhin kann das Meßsystem eine Einheit zum Berechnen einer Strömungsgeschwindigkeit des zu untersuchenden Gewäs­ sers aus mindestens zwei unterschiedlichen von der Bildauf­ nahmeeinheit aufgenommenen Bildinformationen aufweisen. Da­ durch ist es möglich, weitere Messungen bezüglich des zu untersuchenden Gewässers durchzuführen.

Ferner ist die Übertragungseinheit vorzugsweise eine Einheit zur drahtlosen Übertragung, wie zum Beispiel mit­ tels eines Funk- oder Mobilfunkmodems zur Signal- und Bild­ informationsübertragung, wodurch eine einfache Übertragung zu der Zentralstation möglich ist. Anwendbar sind selbst­ verständlich auch leitungsgebundene Systeme, wie zum Bei­ spiel Telefone, usw.

Weiterhin kann eine einzige Auswerteeinheit mehreren Meßstellen zugeordnet sein und können mindestens die ersten und zweiten Meßwerte mittels der an jeder Meßstelle vorge­ sehenen Übertragungseinheit zu der Auswerteeinheit übertra­ gen werden, wodurch die erforderliche Anzahl der Auswerte­ einheiten verringert wird und somit das Meßsystem insgesamt kostengünstiger wird. Vorzugsweise kann die Auswerteeinheit dabei in der Zentralstation untergebracht sein.

Ebenso kann die Meßsonde eine Multiparametersonde sein, welche mehrere Meßwerte erfassen kann, die hydrologischen Parametern, wie zum Beispiel der Temperatur, der Leitfähig­ keit, dem Sauerstoffgehalt oder dem pH-Wert, entsprechen, wobei diese Meßwerte mittels der Übertragungseinheit zu der Zentralstation übertragen werden können.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Erfassen hydrologi­ scher Parameter beinhaltet ein Ablesen eines als ersten Meßwert dienenden Wasserstands, ein paralleles Erfassen ei­ nes dem Wasserstand entsprechenden zweiten Meßwerts, ein Übertragen mindestens des zweiten Meßwerts zu einer Zen­ tralstation, ein Aufnehmen einer mindestens den ersten Meß­ wert enthaltenden Information, ein Vergleichen des in der Information enthaltenen ersten Meßwerts mit dem erfaßten zweiten Meßwert sowie ein Berechnen eines Korrekturfaktors, falls sich diese beiden Meßwerte um einen vorbestimmten Be­ trag voneinander unterscheiden. Anhand des Aufnehmens einer mindestens den ersten Meßwert enthaltenden Information, des Erfassens des zweiten Meßwerts und des Vergleichens der zwei Meßwerte ist es demgemäß möglich, eine redundante Mes­ sung des Wasserstands derart durchzuführen, daß ein Refe­ renzwert für den erfaßten Meßwert zur Verfügung steht, so daß es ohne Überprüfung einer Meßstelle durch eine Person möglich ist, einen Fehler in der Messung zu erkennen und gegebenenfalls zu korrigieren, womit das Verfahren eine hohe Zuverlässigkeit, Genauigkeit und Betriebssicherheit gewährleistet.

Vorzugsweise ist die Information eine Bildinformation. Dadurch kann ein Verfahren realisiert werden, das mit einer einfachen Maßnahme große Vorteile erzielen kann.

Weiterhin kann mittels mindestens zwei unterschied­ lichen auf genommenen Bildinformationen eine Strömungsge­ schwindigkeit ermittelt werden, so daß weitere Werte eines zu untersuchenden Gewässers verfügbar sind.

Vorzugsweise kann mittels den Bildinformationen eine Sichtkontrolle einer Meßstelle und ihrer Umgebung erfolgen, womit der Vorteil besteht, daß ein Zustand und eine Funk­ tionsfähigkeit der Meßstelle von einer Zentralstation aus überprüft werden können.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Meßsystems ge­ mäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegen­ den Erfindung:

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Meßsystems ge­ mäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Meßsystems im Stand der Technik; und

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer weiteren Anwen­ dung des Meßsystems im Stand der Technik.

Es folgt die Beschreibung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines ersten Aus­ führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Meßsy­ stems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dieses System weist eine Meßsonde 1 auf. Es ist anzumerken, daß diese Meßsonde 1 eine Multiparametersonde sein kann, die mehrere hydrologische Parameter, wie zum Beispiel eine Temperatur, eine Leitfähigkeit, einen Sauer­ stoffgehalt, einen pH-Wert, usw., erfassen kann. Weiterhin weist das Meßsystem einen Lattenpegel 6, eine Abtast- oder Aufnahmeeinheit 9 sowie eine Meßstation 3 auf. In der Meß­ station 3 sind weitere für das Meßsystem erforderliche Ein­ heiten, wie zum Beispiel eine Übertragungseinheit und eine Auswerteeinheit untergebracht, wobei diese weiteren Einhei­ ten als eine Einheit zusammengefaßt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet sind. Die in der Meßstation vorgesehene Ein­ heit 10 ist mit einer Antenne 4 zur Datenfernübertragung gekoppelt. Die Aufnahmeeinheit 9 und die Meßsonde 1 sind weiterhin mit der Einheit 10 gekoppelt. Die Meßsonde 1 ist derart in einem zu untersuchenden Gewässer 5, wie zum Bei­ spiel einem Fluß, einer Wasserstelle, usw., vorgesehen, daß sie Meßwerte bezüglich dieses Gewässers 5 erfassen kann.

Die Funktionsweise dieses Meßsystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist wie folgt.

Mittels der Aufnahmeeinheit 9 wird ein erster Meßwert von dem Lattenpegel 6 aufgenommen, wobei dieser erste Meß­ wert einem Wasserstand des zu untersuchenden Gewässers ent­ spricht. Es ist anzumerken, daß die Abtast- oder Aufnahme­ einheit 9 vorzugsweise eine Bildaufnahmeeinheit, wie zum Beispiel eine Kamera, eine digitale Videokamera, usw., sein kann, mittels der ein an dem Lattenpegel angezeigter Was­ serstand optisch aufgenommen wird. Alternativ könnte auch eine Abtastung durch Laserstrahl oder ein anderes berüh­ rungsloses Abtastverfahren oder durch einen mechanischen Abtaster erfolgen. Weiterhin wird parallel zu dem Aufnehmen des ersten Meßwerts mittels der Aufnahmeeinheit 9 minde­ stens ein dem Wasserstand entsprechender zweiter Meßwert von der Meßsonde 1 erfaßt. Diese beiden Meßwerte werden in die Einheit 10 eingegeben, wobei sie in dieser mittels ei­ ner Auswerteeinheit miteinander verglichen werden. Wenn sich die beiden Meßwerte um einen vorbestimmten Betrag von­ einander unterscheiden, wird ein Korrekturfaktor berechnet. Mit diesem Korrekturfaktor kann die Meßsonde 1 neu kali­ briert werden. Demgemäß ist eine redundante Messung bezüg­ lich des Wasserstands vorgesehen, mittels welcher ein von der Meßsonde 1 erfaßter Meßwert unter Verwendung eines un­ ter Zuhilfenahme des Lattenpegels 6 und der Aufnahmeeinheit 9 aufgenommenen Referenzmeßwerts verglichen werden kann. Dadurch weist das Meßsystem eine hohe Zuverlässigkeit, Ge­ nauigkeit und Betriebssicherheit auf.

Die Meßsonde 1 kann weitere Meßwerte außer dem Wasser­ stand erfassen, die anderen hydrologischen Parametern ent­ sprechen. Diese Meßwerte können zum Beispiel eine Tempera­ tur, eine Leitfähigkeit, einen Sauerstoffgehalt, und/oder den pH-Wert oder eine beliebige Kombination dieser Meßwerte des zu untersuchenden Gewässers 5 umfassen. Die von der Meßsonde 1 erfaßten Meßwerte werden ebenso der Einheit 10 in der Meßstation 3 zugeführt und werden mittels einer Übertragungseinheit zu einer fernen Zentralstation (nicht gezeigt) übertragen. Es können hierbei bekannte Übertra­ gungsverfahren, wie zum Beispiel D1, D2, GSM, Kurzfunk, Funk, Bündelfunk, Datenfunk (Modacom oder ähnliches), Sa­ tellitenfunk, Modem verwendet werden.

Bei der fernen Zentralstation werden Daten von mehreren Meßsystemen gesammelt, die den zuvor beschriebenen Aufbau aufweisen, und können diese Daten weiter ausgewertet und verarbeitet werden.

Gemäß dem zuvor beschriebenen Meßsystem wird von der Aufnahmeeinheit 9 eine Information aufgenommen, die einen ersten Meßwert enthält, der dem Wasserstand entspricht. Je­ doch kann die Information der Aufnahmeeinheit 9, insbeson­ dere wenn es sich um eine Bildaufnahmeeinheit handelt, wei­ tere Informationsinhalte enthalten. Zum Beispiel kann die Aufnahmeeinheit 9 so angeordnet sein, daß sie außer einer Bildinformation über den Lattenpegel 6 ebenso eine Bildin­ formation über die Meßsonde 1 und die Meßstation 3 liefert (mittels gestrichelter Pfeile in Fig. 1 gezeigt). Wenn diese weiteren Informationen mittels der Übertragungsein­ heit zu der fernen Zentralstation übertragen werden, be­ steht demgemäß die Möglichkeit, einen Zustand und eine Funktionsfähigkeit des Meßsystems unter Zugrundelegung der aufgenommenen Bildinformationen an der fernen Zentralsta­ tion zu überprüfen. So kann bei Vorhandensein einer Diffe­ renz zwischen dem mittels der Aufnahmeeinheit 9 aufgenomme­ nen ersten Meßwert und dem von der Meßsonde 1 erfaßten zweiten Meßwert mittels entsprechender Bildinformationen von der fernen Zentralstation aus überprüft werden, ob zum Beispiel eine Beschädigung der Meßsonde 1 vorliegt. Ferner kann eine Bildinformation zum Beispiel eine Umgebung der Meßstelle enthalten, so daß auch diese an der fernen Zen­ tralstation beobachtet werden kann.

Eine weitere Möglichkeit eines Verwertens einer von der Aufnahmeeinheit 9 aufgenommenen Bildinformation besteht darin, daß zum Beispiel eine Strömungsgeschwindigkeit des zu untersuchenden Gewässers 5 wie folgt berechnet werden kann. Zwei zu unterschiedlichen Zeitpunkten aufgenommene Bildinformationen werden miteinander verglichen und unter Zuhilfenahme der Zeitdifferenz zwischen dem Aufnehmen die­ ser beiden Bildinformationen wird die Strömungsgeschwindig­ keit ermittelt.

Bezüglich der in der Meßstation 3 vorgesehenen Einheit 10 ist weiterhin folgendes anzumerken. Es ist nicht notwen­ dig, daß jede Meßstelle eine Auswerteeinheit enthält. Meh­ reren Meßstellen kann zum Beispiel eine einzige Auswerte­ einheit zugewiesen sein. Die ersten und zweiten Meßwerte einer jeweiligen Meßstelle, wie sie von der Aufnahmeeinheit 9 bzw. der Meßsonde 1, die an der jeweiligen Meßstelle vor­ gesehen sind, erfaßt werden, können mittels einer Übertra­ gung (mit dem gestrichelten Pfeil 8 in Fig. 1 gezeigt) von einer jeweiligen Meßstelle zu der Auswerteeinheit übertra­ gen werden, die zum Beispiel an einer der mehreren Meßstel­ len zentral für diese mehreren Meßstellen vorgesehen ist. In Fig. 1 ist es mit den Bezugszeichen 11 und 12 angedeu­ tet, daß in der Meßstation 3 ebenso Einheiten enthalten sind, die die von anderen Meßstellen mittels der Übertra­ gung 8 gelieferten Meßwerte aufnehmen. Die Übertragung 8 kann dabei Übertragungsverfahren verwenden, wie sie bereits bezüglich der Übertragung 7 erwähnt worden sind. Die Aus­ werteeinheit kann weiterhin in der fernen Zentralstation vorgesehen sein und Meßwerte aller Meßstellen auswerten.

Wie es aus der vorhergehenden Beschreibung des Meßsy­ stems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ersichtlich ist, besteht ein durchgeführter Verfahrensablauf darin, daß ein erster Meßwert bezüglich eines Wasserstands eines zu unter­ suchenden Gewässers 5 abgelesen wird und parallel dazu min­ destens ein zweiter Meßwert bezüglich des Wasserstands er­ faßt wird, wobei diese beiden Meßwerte auf unterschiedliche Weisen ermittelt werden. Weiterhin wird mindestens der er­ faßte zweite Meßwert zu der fernen Zentralstation übertra­ gen. Es wird eine mindestens eine den ersten Meßwert ent­ haltende Information, vorzugsweise eine Bildinformation, aufgenommen, und der in dieser Information enthaltene erste Meßwert wird mit dem zweiten Meßwert verglichen. Wenn sich eine vorbestimmte Differenz zwischen den beiden Meßwerten ergibt, wird ein diese Differenz berücksichtigender Korrek­ turfaktor berechnet. Weiterhin kann gemäß dem Verfahrensab­ lauf aus zu unterschiedlichen Zeitpunkten aufgenommenen Bildinformationen eine Strömungsgeschwindigkeit des zu un­ tersuchenden Gewässers berechnet werden und kann eine opti­ sche Kontrolle einer Meßstelle und ihrer Umgebung erfolgen.

Weitere vorteilhafte Verfahrensabläufe sind aus der zu­ vor beschriebenen Funktionsweise des Meßsystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ersichtlich.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines zweiten Aus­ führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Meßsy­ stems gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegen­ den Erfindung. Es ist anzumerken, daß alle vorhergehenden bezüglich des ersten Ausführungsbeispiels gemachten Erläu­ terungen ebenso für dieses zweite Ausführungsbeispiel gel­ ten und das zweite Ausführungsbeispiel lediglich die nach­ stehend näher dargelegten Unterschiede zu dem ersten Aus­ führungsbeispiel aufweist.

Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist das Meßsystem mit einer Meßschwelle 13 versehen und kann an einem Wehr bzw. einem Stauwerk oder ähnlichem angewendet werden. Diese Meßschwelle 13 dient dazu, auch bei einem verhältnismäßig niedrigen Wasserstand eines zu untersuchenden Gewässers 5, bei dem sich Wasser lediglich in der Meßschwelle 13 befin­ det und die Umgebung der Meßschwelle 13 trocken ist, eine zufriedenstellende Messung des Wasserstands durchführen zu können. Hierbei besteht jedoch die Möglichkeit, daß die Meßschwelle 13 bei einem derartigen niedrigen Wasserstand durch eine Verunreinigung 14, wie zum Beispiel Laub, Steine, usw. verunreinigt wird, wodurch sich zum Beispiel bei erneutem Ansteigen des Wasserstands ein von der Meß­ sonde 1 falsch erfaßter Meßwert ergibt. Wenn nunmehr das in Fig. 1 gezeigte Meßsystem vorgesehen ist, besteht die Mög­ lichkeit eines Vergleichs des von der Meßsonde 1 erfaßten Meßwerts (zweiten Meßwerts) mit dem mittels einer Aufnahme­ einheit 9 aufgenommenen Meßwert (ersten Meßwert), der an einem Lattenpegel 6 angezeigt wird. Ebenso kann in dem Fall, in dem die Aufnahmeeinheit 9 eine Bildaufnahmeeinheit ist, mittels dieser Bildaufnahmeeinheit der Zustand der Meßschwelle 13 als Bildinformation zu einer fernen Zentral­ station übertragen werden und kann demgemäß eine Verunrei­ nigung 14 der Meßschwelle 13 an der fernen Zentralstation erkannt werden.

Alle übrigen bezüglich des ersten Ausführungsbeispiels erläuterten möglichen Ausgestaltungen und Verfahrensabläufe sind ebenso an dem zweiten Ausführungsbeispiel anwendbar.

Gemäß der vorhergehenden Beschreibung der Ausführungs­ beispiele der vorliegenden Erfindung ist es ersichtlich, daß verschiedene Vorteile erzielt werden können.

So besteht ein Vorteil darin, daß eine redundante Meß­ werterfassung durchgeführt wird, wodurch eine Meßwertkor­ rektur durchgeführt werden kann. Wenn eine Bildaufnahmeein­ heit verwendet wird, kann weiterhin eine optische Kontrolle der Meßstelle und der Meßwerterfassung durchgeführt werden. Ein entscheidender Vorteil ist weiterhin darin zu sehen, daß eine vollständig autonome Meßstelle realisiert werden kann, bei welcher keine personenbezogene Überprüfung des Zustands und/oder der Funktionsfähigkeit der Meßstelle er­ forderlich ist. Aufgrund der vorhergehenden Ausführungen weist das Meßsystem eine hohe Zuverlässigkeit, Genauigkeit und Betriebssicherheit auf.

Das zuvor beschriebene Meßsystem weist ebenso weitere mögliche Anwendungsbereiche auf. So kann das Meßsystem zum Beispiel zur Überwachung wasserbaulicher Anlagen, wie zum Beispiel einer Deichkontrolle während Hochwasserereignis­ sen, sowie einer Überwachung und Kontrolle von Meßstellen in den Bereichen Grundwasser, Meteorologie und Abwasser an­ gewendet werden.

Bezüglich noch weiterer, nicht näher erläuterter Wir­ kungen und Vorteile der Erfindung wird ausdrücklich auf die Offenbarung der Figuren verwiesen.

Claims (17)

1. Meßsystem zum Erfassen hydrologischer Parameter mit:
einem Lattenpegel (6) zum Ablesen eines als erster Meß­ wert dienenden Wasserstands;
einer Meßsonde (1) zum parallelen Erfassen mindestens eines dem Wasserstand entsprechenden zweiten Meßwerts; und
einer Übertragungseinheit, mittels welcher mindestens der zweite Meßwert zu einer Zentralstation übertragbar ist, wobei
zum Kalibrieren der Meßsonde (1) der von dem Lattenpe­ gel (6) abgelesene erste Meßwert mit dem von der Meß­ sonde (1) erfaßten zweiten Meßwert verglichen wird,
gekennzeichnet durch
eine Abtast- oder Aufnahmeeinheit (9) zum Aufnehmen ei­ ner mindestens den ersten Meßwert enthaltenden Informa­ tion; und
eine Auswerteeinheit zum Vergleichen des in der Infor­ mation enthaltenen ersten Meßwerts mit dem von der Meß­ sonde (1) erfaßten zweiten Meßwert und zum Berechnen eines Korrekturfaktors, falls sich der erste Meßwert und der zweite Meßwert um einen vorbestimmten Betrag voneinander unterscheiden.

2. Meßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinheit (9) eine Bildaufnahmeeinheit ist und die Information eine Bildinformation ist.

3. Meßsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildaufnahmeeinheit eine Kamera aufweist.

4. Meßsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera eine digitale Videokamera ist.

5. Meßsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bildaufnahmeeinheit ebenso eine Bildinformation über die mit der Meßsonde (1) versehene Meßstelle, eine oder mehrere andere Einrichtungen und/oder eine Umgebung der Meßstelle aufnimmt.

6. Meßsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine der anderen Einrichtungen eine Meßschwelle (13) ist.

7. Meßsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 6, gekenn­ zeichnet durch eine Einheit zum Berechnen einer Strö­ mungsgeschwindigkeit aus mindestens zwei unterschied­ lichen von der Bildaufnahmeeinheit aufgenommenen Bild­ informationen.

8. Meßsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinheit eine drahtlose Übertragung durchführt.

9. Meßsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die drahtlose Übertragung mittels eines Funk- oder Mo­ bilfunkmodems zur Signal- und Bildinformationsübertra­ gung durchgeführt wird.

10. Meßsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß mehreren Meßstellen eine ein­ zige Auswerteeinheit zugeordnet ist und mindestens die ersten und zweiten Meßwerte mittels der an jeder Meß­ stelle vorgesehenen Übertragungseinheit zu der Auswer­ teeinheit übertragbar sind.

11. Meßsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit in der Zentralstation enthalten ist.

12. Meßsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Meßsonde (1) eine Multi­ parametersonde ist, die mehrere Meßwerte erfaßt, die verschiedenen hydrologischen Parametern entsprechen und diese mehreren Meßwerte der Zentralstation zugeführt werden.

13. Meßsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsonde (1) Meßwerte erfaßt, die den hydrologi­ schen Parametern der Temperatur und/oder der Leitfähig­ keit und/oder des Sauerstoffgehalts und/oder des pH-Werts oder einer beliebigen Kombination dieser hydrolo­ gischen Parameter entsprechen.

14. Verfahren zum Erfassen hydrologischer Parameter mit den folgenden Schritten:
Ablesen eines als ersten Meßwert dienenden Wasser­ stands;
paralleles Erfassen mindestens eines dem Wasserstand entsprechenden zweiten Meßwerts; und
Übertragen mindestens des zweiten Meßwerts zu einer Zentralstation;
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Aufnehmen einer mindestens den ersten Meßwert enthal­ tenden Information;
Vergleichen des in der Information enthaltenen ersten Meßwerts mit dem erfaßten zweiten Meßwert; und
Berechnen eines Korrekturfaktors, falls sich der erste Meßwert und der zweite Meßwert um einen vorbestimmten Betrag voneinander unterscheiden.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Information eine Bildinformation ist.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß aus mindestens zwei unterschiedlichen aufgenommenen Bildinformationen eine Strömungsgeschwindigkeit berech­ net wird.

17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mittels der Bildinformation eine Sicht­ kontrolle einer Meßstelle und ihrer Umgebung erfolgt.