华测测深仪产品使用说明书.pdf
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1、华测测深仪产品使用说明书让作业更高效第三版201 8目录1.华测测深仪简介.31.1.测量原理.31.2.华测D系列测深仪简介.51.2.1 D130手持测深仪.51.2.2 D230分体式测深仪.141.2.3 D390高精度单频测深仪.201.2.4 D580双频测深仪.212.华测GNSS设备输出GPGGA.232.1.华测所有小型智能机.232.2.PN号第五位为4/8的仪器.242.3.PN号第五位为5的仪器.252.4.PN号最后一位为6/7的仪器.263.HydroSounder 软件设置.283.1.换能器安装.283.2.HydroSounder 软件设置.284.Hydro
2、Survey 6 软件设置.324.1.新建工程及工程参数设置.324.2.接入GPGGA数据.324.3.其它基本设置.344.3.1记录控制设置.344.3.2基站平移(固定差改正).354.3.3船体设置.364.4.导入背景图(画计划线).374.5.测量模式.404.6.原始文件数据格式.414.7.数据处理.424.7.1 HydroSurvey6 软件处理数据.4214.7.2 CASS成果成图.455.华测信标机使用说明.465.1.信标机外观.465.2.数据格式及通讯测试软件.476.常见问题.50附1华测分公司及办事处地址.5221.华测测深仪简介水下地形测量的基本原理是
3、利用声波的反射时间来计算该点的水深。目前 我国大量使用的是单波束回声测深仪,华测公司经过多年的研究,推出D130、D230,全新推出D39 0、D580等多款数字成像可存储可回放数字成像测深仪,用先进数字处理的方法捕捉水底回波信号,具有精度高,稳定性好等优良性征。1.1.测量原理图1.1测深仪测量原理图RTK简单原理:高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值,RTK定位 技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时地提供测站点 3在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。在RTK作业模式下,基 准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通 过数据链接收
4、来自基准站的数据,还要采集GNSS观测数据,并在系统内组成 差分观测值进行实时处理,同时给出厘米级定位结果,历时不到一秒钟。华测测深仪工作原理:如上图所示RTK达到固定解以后可以设置输出包含 位置信息的GPGGA数据,测深仪通过串口接收到含WGS84经纬度的位置信 息再由坐标系参数转化成当地平面坐标下x,y,h的三维坐标,此时仪器获得的三 维坐标是接收机相位中心的位置,通过设置天线至水面高和超声回声式测深仪 测得水深值可以计算出RTK正下方水底的三维坐标。华测数字化测深仪的一体 化工作性能,配合华测集团的水上测量导航软件组成系统化作业,用户就可以 借助其强大的系统功能达到高效率、全天候、高精度
5、的水下地形测量,同时也 满足疏浚工程测量和水下地形测量的技术要求。双频测深仪测量原理:河口航道常为淤泥质航道,航道的底部一般存在着 一层流动的悬移质(浮泥),特别在疏浚的航槽内,浮泥更是一种比较普遍的 现象。浮泥的存在,给航道适航水深的确定带来了很大困难。目前大多数船舶 使用的单频回声测深仪,常把淤泥(浮泥)层表面以上的水深作为通航水深,从而造成了不必要的水深限制和过大的疏浚要求。双频测深仪是一种单波束双 频测深设备,相对于原来的单频高频测深仪增加了低频工作部分。两个声学通 道的模拟前端组件(发射、接收)以及信号的处理运算都相互独立、互不影响。高频换能器的信号频率一般在100200KHz左右,
6、低频换能器的信号频率一般 在2048KHz左右,由于低频声波与高频声波在介质中传递的物理特性不同,水对低频信号的吸收弱,低频信号的传播能力就强,一般可穿透一定厚度的淤 泥。在有水底沉积物时低频声波可能穿过水底表面较为柔软的部分介质(如浮 泥),传递到更深处。双频测深仪的测深结果能够提供更有用的关于水底地形 和沉积物的信息。用户通过判读这些信息就能掌握港口的适航水深数据,这样 对发挥港口的潜在功能及指导维护疏浚工程的实施有着重大意义。4CHCNAV华测测深仪产品使用说明书1.2.华测D系列测深仪简介1.2.1 D130手持测深仪1.2.1.1 概述本产品是我公司自主研发生产的智能超声波仪表。从研
7、发之初,到现在共 经历了数十个版本。经过不断的学习借鉴国内外同类产品的特长,并结合客户 需求而研发了这款全新的超声波测量产品。本产品采用模块化电路设计,军工品质多层PCB板,硬件结构紧密,布局 合理。电流输出模块也采用了四线制隔离式(兼容三线制),可更好的匹配PLC 等控制仪表。1.2.1.2产品特色 备份和还原设置参数 可测多种物理量 可任意调整模拟量输出 中英文双语菜单 具有数字滤波和回波识别功能 可人工设定固定干扰滤波功能 支持自定义串口数据格式 支持自定义主显示界面 支持自定义数学函数运算 支持自定义声速(特殊物质测量)支持MiniSD卡数据采集5100图1.2主机及换能器主机(厚度3
8、5mm)换能器(以实物为准)1.2.1.3菜单操作及参数设置(1)默认主界面(可修改)A=70%J1J2J3深度:9 8.570mT=21.2C Vcc=2.72VA:接收增益值,数字越稳定,数据 越可靠。T:探头测到的环 境温度。Vcc:当前电源电 压。JI、J2、J3:当 输出NPN或继电 器打开时显示。6H:柱状显示液位比例(2)各个按键功能按键状态功能说明(图1.8 USB转串口使用示意图15D230分体式测深仪HydroSounder软件使用说明:1.通讯设置打开HydroSounder软件,点击设置-通信设置,通讯方式选择【串口】,【串口】选择测深仪连接电脑的串口号(右击电脑属性-
9、管理-设备管理器,查 找水深连接实际端口号)-点击确定(如下图),设置好通讯参数后,点控制-连接或直接点击连接图标民,即可看到水深数据。(注意!点击连接前需将 换能器放置水中且和测深仪主机己经连接!)X文件(F)查看(V)控制C设置普助(H)水深给出:关闭 申斥:0.0V 过注水深:5.0M颗:壬动宣帮旧动吃水:0.13 声函1 47 0.0 抗干扰:普诵图1.9 Sounder软件连接2.参数设置参数设置常用设置【吃水】和【声速】。点击设置-参数设置,吃水根 据实际吃水设置(吃水为换能器固定杆浸入水下部分的长度加换能器厚度,换 能器厚度约5公分),声速根据实际情况进行设置(声速主要受水温影响
10、较大)。16n HydroSounder文件(F)查看(V)控制C设置帮助(H)|参数设置 X默认 确定图1.10 Sounder软件参数设置17Sound velocity(at surface)35,30,25,20-51-O 15 O OOOOOOOO 42086420 55544444 4 1 1 1 1 1 1 1(08S/E)A=oo0-o ppt 5 ppt 10 ppt15 ppt-20 ppt 25 ppt 30 ppt35 pptTemperature(degrees C)盐度增加lppt声速约增加1.3m/s温度增加1声速增约加3m/s压力:深度每增加165米相当于温度增
11、加PC即声速增约加3m/s图1.11声速和温盐度的关系几种常见数据格式细节如下:Huace-single-frequency:DT 001032(水深为 10.32 米)格式说明:DT(识别头)+空格(如果水深错误时为E)+001032(表示水 深单位为厘米)。SDH-13D:181通常为空格,“F”表示定标2“D”3“T”4通常为空格,“E”表示出错5空格6测深数据(最高位)7测深数据8测深数据9测深数据10测深数据(最低位)11回车符NMEA0183-SDDBT:$SDDBT,082.1,f,025.04,M,0.0,F*2E1$标识符11小数点2“SDDBT”标识符12测深值(米)小数部
12、分3“,”逗号13“,”逗号4测深值(英尺)整数部分14“M”标识符5”小数点15“,”逗号6测深值(英尺)小数部分16“0.0,F字符串7“,”逗号17“*”标识符8“f”标识符1819以上217的异或和的ASCLL码9”/逗号20回车符10测深值(米)整数部分21换行符191.2.3 D39 0高精度单频测深仪华测D39 0是由华测公司2018年全新研发生产的一款单频高频测深仪,全 新的winlO系统,全新铝合金外壳,全新的体验!更好的密封防水性,更高速 的CPU主频,带来更好的测量体验!设备特点:1.全新WinlO操作系统;2.更强悍的性能,L6GHZ CPU主频(可睿频至2.24GHz
13、),4G运行内存,32G固态存储,更快、更大!3.军工产品要求设计,铝合金外壳,具有良好的散热性,主机耐用美观;4.内置全新HydroSurvey 6导航测量软件,兼容绝大部分GNSS;5.灵活的供电方式:可以外接12V直流或220V交流。6.瀑布式电子图象显示、存贮,回放查看方便。7.可外接VGA显本器,支持一机多显。8.主机密封性能好,防水性强,180度可调牢固支架,灵活方便。9.预留预留无线发射端口和网络传输端口,实现数据远程上传。20仪器接口介绍:换能器接口DC:12V,10A电源线通用,适配器与D580L通用.用于检测仪器 是否向测深仪 发送脉冲信号I li 叱1.2.4 D580双
14、频测深仪D580双频变频测深仪是国内少数几款具有两个频段且自由可调的双变频 测深仪,采用国际最先进的变频技术,将测深仪高低频的测深效果发挥到极致,无论在复杂的水域还是在深邃的远洋,D580双频变频测深仪都能轻松完成测深 21作业。D580集水深测量、软件图形导航、定位数据、水深数据采集功能一体化,能连接任何厂家的GNSS进行定位测量,可运行不同软件商提供的水上测量软件,设备兼容性强,抗震、防水性能好,双频结合可测淤泥厚度达三十公分,是一 款海洋、江河、湖泊水深测量和港口、航道疏浚工程测量的理想设备。特点:1.高、低频一体化换能器,高低频测量,可测浮泥厚度,清淤好帮手;2.低频穿透力强,特别适用
15、于深水含沙量大流速快漩涡多的水域。3.完全按军工产品要求设计,不锈钢的外壳,主机耐用美观。4.全新WinlO系统,稳定、高效;5.内置测量软件,可连接常用的GNSS,相连通,兼容性好。6.灵活的供电方式:可以外接12V直流或者220V交流;7.高低频数据瀑布式电子图象显示、存贮,回放方便。8.可外接VGA显本器,支持一机多显;9.电阻式彩色触摸屏,操作方便简洁;10.主机密封性能好,防水性强,180度可调牢固支架,灵活方便。注:因D580为双频测深仪,故而其所装HydroSounder软件也为配套的双 频软件,水深值分别为高频与低频两组数据,数据处理时需分别处理,其他操 作方法与前面几款单频测
16、深仪相同。222.华测GNSS设备输出GPGGA华测GNSS接收机在移动站RTK固定情况下(可以采用CORS、网络1+1 或者电台1+1)输出GPGGA数据到测深仪为其提供精确位置信息。2.1.华测所有小型智能机使用网页输出GPGGA1.连接接收机Wifi,热点密码为12345678;2.打开任意浏览器,输入19 2.168.1.1,按Enter进入网页;3.找到NMEA0183输出,选择波特率和GPGGA 1Hz,如图,点击确定即可。23 0 100%()1 f.Ill中国联通合18:29192.168.1.1NMEA0183 输出波特率:蓝牙WIFI9600Q NMEAGPGGA:1HzG
17、PGSV:关闭GPRMC:关闭GPGLL:关闭GPVTG:关闭确定3c-o ppt 5 ppt10 ppt15 ppt-20 ppt25 ppt30 ppt35 pptTemperature(degrees C)盐度增加lppt声速约增加1.3m/s温度增加1声速增约加3m/s压力:深度每增加165米相当于温度增加PC即声速增约加3m/s参数解释:吃水:换能器底部到水面的垂直距离,杆子上有刻度。声速:声波在施工水域的传播速度。增益:实际工作中,由于回波信号的弱小使得在机器进行处理前首先要将 信号放大,即将信号的振幅通过放大电路增大,增益的调节就是调节放大的倍 数,该功能不仅把回波信号放大,将杂
18、波也一起放大,所以要设置适当的值,使得仪器能最大限度的识别出有效的回波信号。量程:根据作业区的实际水深而定,建议使用略大于实际水深的档位,不 要随意调大,以免影响工控参数。移相:控制标尺的上下浮动。抗干扰:“普通”是指不筛选数据,“跟踪”是只筛选采用连续水深线(图 像)附近一定距离的水深值(原理:很短的时间内水深变化不大)。定深:如果填入n米是指n米以下的水深数据认为是杂波(常用于水底高 30程变化不大且外界干扰较严重的水域测量)。参数设置好后,点“控制”一“连接”,此时可以看到正常的水深图,如 下图,然后可以把此软件最小化。注1:D380测深仪请使用014年的3.0版本的HydroSound
19、er软件注2:看到正常的水深图后,一定不要关闭HydroSounder软件,可以最小 化,即:测量过程中此软件不要关闭。(测量过程HydroSounder软件和 HydroSurvey软件同时工作)314.HydroSurvey 6 软件设置4.1.新建工程及工程参数设置打开HydroSurvey 6软件,点“工程”一“新建工程”,如下左图“工程名 称”默认此刻的时间,建议不要修改,保存路径默认安装目录中的“Project”文 件夹下,建议不要修改。坐标系、投影、基准转换、水平平差、垂直平差和手簿 中“坐标系参数”中的内容保持一致。也可以将该工程坐标系参数保存为模板。4.2.接入GPGGA数据
20、、将GNSS输出GPGGA格式,GNSS主机与测深仪“GPS端口”用数据 线连接。注:输出GGA设置详见“第三章华测仪器输出GGA”、点“设置”一“系统设置”,双击“GPS”,进入“GPS设置”界面,32如下图,在“通讯设置”中选择相应的格式,“数据格式”选“GPGGA”,“通 讯方式”选择“串口”,端口选“COM2”(GPS 口是COM2),波特率“9600”,启用仪器打勾。在右栏的“天线坐标”输入“底座至水面高”。注:若是华测的GNSS接收机选择相应的天线类型,不是则选择NONE,这时“天线坐标”中的“底座至水面高”输入GNSS接收机相位中心至水面的RJ、确定保存“GPS”之后,双击“So
21、under”,进入“测深仪设置”界面,如下图,“通讯方式”选“HydroSounder”,启动勾选,选择对应的数据格式。注:若上面的下拉栏中没有想要的数据格式,可选择最下面的“自定义”。设置好后,点“设置”-“工作模式”-“测量模式”能看到相关数据,如下图:332 virtual时间 12:03Q7测线 L0001记录号航速 2.80 Ws纬度 00016.7349经度 11631 03.0923大地高0000北坐标515.600东坐标500.000高程0000HD0P 0-900卫星数15解模式水深4.81向北 向东向右 向前4.3.其它基本设置4.3.1记录控制设置点“设置”“控制控制”,
22、如下图,若选“按时间记录”1秒,表示测 线记录的时候按1秒记录一个点,若选“按距离记录”5米,表示测线记录的时 34候按每5米记录一个点,如果选“空格记录”表示测线记录的时候每点一下“空 格”记录一个点。“记录限制”中,若使用RTK建议选“固定解”,信标机建 议选“差分解”。注:、这个地方设置类似测地通的连续地形测量的设置。、建议按1秒间隔测量,后期可以后处理提取点或导入成图软件的时 候按距离提取点。、选“单点定位”表示定位仪精度高于或等于单点定位时会记录,选 实时差分表示定位仪精度高于或等于实时差分时会记录。4.3.2基站平移(固定差改正)点“工程”一“修改工程参数”一“固定差”,使用RTK
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