1适用范围
本作业指导书适用于中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司的R2Sonic/等类型的多波束测深系统,主要应用于江河流域、湖泊、水库、城市内河、人工河渠等水环境。
2引用标准
《多波束测深系统测量技术要求》JTT-
《水文测量规范》SL58-
《水利水电工程施工测量规范》SL52-
《水利水电工程测量规范》SL-
《海道测量规范》GB-
《全球定位系统(GPS)测量规范》GB/T-
《水电水利工程施工测量规范》DL/T-
《水电工程测量规范》NB/T-
《水道观测规范》SL-
《数字测绘成果质量检查与验收》GB/T-
3术语定义
多波束测深系统multibeamechosoundersystem
利用宽条带回声测深方法进行水底测图的系统,包括多波束测深仪、姿态传感器、罗经、声速剖面仪、定位仪、数据采集和处理单元等。
横摇偏差rolloffset
多波束换能器及姿态传感器在横向上的安装角度与设计的安装角度存在的偏差。
纵摇偏差pitchoffset
多波束换能器及姿态传感器在纵向上的安装角度与设计的安装角度存在的偏差。
4总则
4.1多波束水深测量的任务和目的
多波束水深测量的任务是获取江河湖泊、水库等水下地形数据,其目的是为河道管理、水库运行管理、水生态建设、河道演变研究等提供地形地貌数字信息。
4.2多波束水深测量的基本内容
多波束水深测量包含水深测量及相应的辅助测量,主要包括:
(1)水深测量
(2)坐标定位测量
(3)声速剖面测量
(4)声纳探头安装参数测定及校正测量
(5)GPS安装参数测量
(6)罗经安装参数测量
(7)测船参数测量
4.3多波束测量水深测量精度控制标准
在实际应用中,多波束测深误差限值参照《水利水电工程施工测量规范》(SL52-)的规定的测深精度控制标准“测深点的高程中误差(见表41):水深小于等于20米时,高程中误差为±0.2m;水深大于20米时,高程中误差为±0.01H(H为水深值,单位为m)。”
作业时测量深度(范围)不得超出该设备所允许测量深度(范围)以及相关技术要求。
表41测深点高程误差限值表
4.4多波束测量定位精度控制标准
多波束水深测量定位目前采用GNSSRTK形式,参照RTK碎部点测量标准(见表42)。地心坐标系与地方坐标系的转换关系的获取方法如下:
(1)在获取测区坐标系统转换参数时,可以自行求解;
(2)在没有已知转换参数时,可以直接利用已知点求解参数;
(3)CGCS国家大地坐标系与参心坐标系(如北京坐标系、西安坐标系或地方独立坐标系)转换参数的求解,应采用不少于3点的高等级起算点两套坐标系统成果,所选起算点应分布均匀,且能控制整个测区。
(4)转换时应给出测区范围具体情况,对起算点进行可靠性检验,采用合理的数学模型。进行多种点组合方式计算和优选。RTK控制点测量转换参数的求解,不能采用现场点校正的方法进行。
(5)当测区长度或面积较大时,采用分区求解转换参数时,相邻分区应不少于2个重合点。
表42RTK碎部测量技术规定
4.5测量基准
4.1.1平面坐标系
平面坐标系宜采用CGCS坐标系或北京坐标系;采用地方坐标系时应与CGCS坐标系或北京坐标系建立联系。
4.1.2高程基准
高程基准宜采用国家高程基准;采用地方高程基准时应与国家高程基准建立联系。
4.1.3深度基准
深度基准采用理论最低潮面,部分地区可采用特定的深度基准面。
4.1.4自定义参考系
根据工程需要及业主要求可自定义平面坐标系和高程基准。
5硬件设备安装及连接
以R2SONIC多波束系统的安装为例,整个系统的硬件安装连接包括换能器R2SONIC、换能器SIM集线盒、罗经OCTANS、GPS接收机及计算机的安装及各设备之间的电缆线连接。其它类型多波束系统的安装步骤与此类似,本指导书中不再另外阐述。
多波束测深系统组成,如下图:
图51多波束测深系统组成
5.1SONIC换能器安装要求
(1)必须装在船上牢固及不活动的部位;
(2)安装位置远离噪音源;
(3)安装杆要尽量在靠近水线的地方设置固定点;
(4)声纳头要超出船底;
(5)要做必要的试验以检查回收和放下声纳头后声纳头校准是否有改变;
(6)换能器接收数据端朝船前进方向,发射数据端朝船尾。
图52经典安装示例
图53景洪水电站(左)及大朝山水电站(右)安装示例
5.2OCTANS罗经安装要求
(1)安装时OCTANS罗经的箭头指向船前进的方向;
(2)罗经必须安装在船上牢固不活动的部位,与船体牢固连接,且与声纳探头保持稳定的位置关系;
(3)安装位置远离噪音源和振动源。
图54OCTANS罗经与计算机连接示意图
5.3GPS接收天线安装
图55GPS接收天线示例
5.4系统连接线图
图56GPS系统连接线图示例
5.5系统各设备实际连线
系统各设备间推荐连线顺序:
(1)GPS-R2SONICSIM接线盒-计算机;
(2)换能器-R2SONICSIM接线盒;
(3)罗经-计算机。
5.5.1计算机连线
图57计算机连线示意图
其中,计算机与四根数据线相连,分别是:
用网络线与SIM集线盒网卡(DATA口)相连;
用串口与罗经专用电缆(非网线)相连;
用串口与GPSGGA数据线相连(经过R2SONICSIM接线盒GPS口);
用串口与GPS1PPS+ZDA数据线相连(经过R2SONICSIM接线盒GPS口)。
ExpressCard串口线与计算机虚拟串口对应关系为:ExpressCard共有四根串口,编号为“1、2、3、4”,计算机虚拟串口COM3对应标有“1”的串口连接线,计算机串口COM4对应标有“2”的串口连接线,以此类推。
图58ExpressCard串口示意图
5.5.2R2SONICSIM接线盒连线
图59R2SONICSIM接线盒(左)及NAVCOMSFGPS接收机主机(右)
其中,R2SONICSIM接线盒与四根数据线相连:
·用同轴电缆与GPS1PPS+ZDA数据线相连;
SIM接线盒:PPS口(PPS灯绿色,一闪一闪正常);
NAVCOMSF:COM1LAN口;TRIMBLER7:计算机口。
·用串口线与GPSGGA数据线相连;
SIM接线盒:GPS口(GPS灯绿色,一闪一闪正常);
NAVCOMSF:COM1LAN口;TRIMBLER7:计算机口,连接线为带电源接口的Y型线。
·用网络线从DATA口与计算机网卡相连;
·用专用电缆与换能器相连。
5.5.3罗经OCTANS连线
罗经用一根专用电缆(非网线)与计算机串口相连。罗经专用连接线有四个输出端口,只用其中一个,一般使用OUTPUTA作为输出端口。
图罗经OCTANS连线示意图
5.5.4GPS连线
图NAVCOMSF-TRIMBLER7
其中,GPS主机与GPS接收天线相连,GPS主机负责输出GGA和1PPS+ZDA数据;GPS主机与R2SONICSIM接线盒和计算机串口相连。
NAVCOMSF-GPS主机数据输出口为COM1LAN口,TRIMBLER7主机数据输出口为计算机口。本数据输出线分为三叉,一叉接R2SONICSIM接线盒GPS口,一叉接R2SONICSIM接线盒PPS口,一叉接到计算机。
需确定GPS主机输出1PPS+ZDA数据的是哪一根针脚。NAVCOMSF-和TRIMBLER7经转换后的RS串口在第8针输出1PPS+ZDA数据,第5针为地线,第2针为数据线。
PDS软件接受1针输入的1PPS+ZDA数据,EVIA软件接受9针输入的1PPS+ZDA数据。
在使用TRIMBLE配置软件设置GPSR7主机的输出参数时,需要添加两项输出:GGA和ZDA,输出频率1HZ,端口号根据实际输出的端口而定,波特率可以自行定义,同时RT17、ASCIITIMETAG都不能勾选。
5.6主要线缆电路图
图GPS、计算机、SIM接线盒连线图
表51罗经OCTANS输出RS口接线表
5.7设备安装位置测量
5.7.1建立坐标系
首先在船体上选择一个参考点RP,以参考点RP为原点建立如下坐标系:
(1)空间坐标参考系:船头方向为+Y,右舷方向为+X,向上方向为+Z(PDS软件中),向下方向为+Z(CARISHIPS软件中)。
(2)运动坐标:
·Roll(横摇):左舷向上转时为正;
·Pitch(纵摇):船头向上转时为正;
·Yaw(艏摇):船头顺时钟转时为正。
5.7.2测量设备坐标值
在上述空间坐标参考系中测量R2SONIC换能器、罗经OCTANS和GPS的坐标XYZ;测量水面至参考原点RP的高度即水面高度。这些数据供PDS和CARISHIPS软件使用。
水面高度在两个软件中的定义分别如下:
(1)在CARISHIPS软件中,WaterlineHeight项中Waterline(水线高度)值符号的定义如下:
·如果水线落在船参考点RP上其值为零(ON);
·如果水线位于船参考点RP以上其值为负(ABOVE);
·如果水线位于船参考点RP以下其值为正(BELOW)。
(2)在PDS软件中,SeaLevel(海平面)值符号的定义与上述Waterline定义相反。
6设备安装校正
换能器的安装参数校正主要包含:时延、横摇(ROLL)、纵摇(PITCH)、艏摇(YAW)。
图61换能器安装校正示意图
6.1对校正测线的要求
(1)时延的校正---在特征地形(斜坡或礁石上,下同)的同一条测线上沿同一航向(上坡或下坡方向皆可)以不同船速测量二次,其中一次的速度应大于等于另一次速度的二倍。
(2)横摇(ROLL)的校正---在平坦地型的同一条测线上以相同船速,互相相反的航向各测量一次。
(3)纵摇(PITCH)的校正---在特征地形的同一条测线上分别以相同船速,互相相反的航向各测量一次。
(4)艏摇(YAW)的校正---在特征地形两旁的二条测线上以相同船速,沿同一航向或反向各测量一次,测线的间距应保证二测线间有10–50%的波束覆盖率。
图62校正外业作业示意图
图63横摇ROLL校正示意图
图64纵摇PITCH校正示意图
图65艏摇YAW校正示意图
6.2校正顺序
通常的校正顺序为:
(1)Nav.TimeError–GPS时延
(2)Transducer1:Roll—声纳头横摇
(3)Transducer1:Pitch—声纳头纵摇
(4)Transducer1:Yaw—声纳头艏摇(包括罗经偏差)
6.3校正计算中的波束选择
(1)横摇选择整个条带的波束(垂直航线选择波束);
(2)时延和纵摇皆选择中心波束(顺航线选择波束);
(3)艏摇选择二条测线中间的重合波束(顺航线选择波束)。
6.4用PDS软件做校正
6.4.1启动校正功能
(1)点击菜单:选择ProcessingMultibeamPatchTest
图66软件功能打开示例
(2)点击菜单,建立文件管理器:FileOpenNew新建文件管理器
图67新建文件管理器示例
(3)输入文件管理器名称
图68文件管理器名称设置
(4)点击save,进入测线选择框,选择测线,点击OK
图69测线选择示例
6.4.2校正
(1)选择校正项
图校正项选择示例
(2)选择校正数据
图选择校正数据工具示意
图选择需校正数据示意
(3)选好校正数据后,点击StartCalibration
图开启校正工具示意
(4)进入计算界面
图校正窗口示意
在ProposedSearch项选择精度VeryFine-点击Set-点击Go。
其中,ProposedSearch项中VeryFine为最高精度选项。
ROLL,PITCH,YAW三项均校正完成后,记录下三个校正参数供CARISHIPS软件使用。在CARISHIPS软件中配置船的时候输入到Swath1(换能器)相应的项目中。
7参数设置
7.1OCTANS罗经设置
7.1.1计算机设置
设置时通过以太网线把OCTANS和计算机连接起来。
设置计算机IP地址为..36.;子网掩码为..0.0。
打开浏览器IE,输入IP网址:..36.1xx(其中xx为OCTANS序列号后两位,本单位OCTANS序列号后两位为94),即输入..36.,打开OCTANS设置页面。
图71浏览器打开OCTANS设置页面示例
7.1.2罗经设置
纬度设置:新的测区,需要在OCTANS罗经里设置当地纬度(精确到0.1度)。
图72纬度设置示例
图73网络设置示例
图74输出设置示例
罗经专用连接线有四个端口,一般使用OUTPUTA作为输出端口。
7.2R2SONIC控制软件设置
R2SONIC控制软件无需安装,点击软件目录下的R2Sonic.exe程序即可运行。
图75软件开启示例
软件设置有如下四项:
7.2.1声纳设置
(1)点击菜单:SettingsSonarsettings。
图76声纳设置菜单示例
(2)设置如图77,其中,ProjectorOrientation项选Aft。
图77设置窗口示例
7.2.2网络设置
(1)点击菜单:SettingsNetworksettings。
图78网络设置菜单示例
(2)参数设置
图79网络参数设置
(3)计算机IP地址设置
图计算机IP设置
7.2.3传感器设置
(1)点击菜单:SettingsSensorsettings。
图传感器设置菜单示例
(2)参数设置
图传感器参数设置
其中,仅选择GPS项进行设置,波特率与GPS接收机一致。
7.2.4海洋环境设置
(1)点击菜单:SettingsOcensettings。
图海洋环境设置菜单
(2)参数设置
图海洋环境参数设置
其中,SoundVelocity(m/s):根据声速剖面仪测量值进行设置。
7.2.5软件控制
(1)开关声纳设置,点击上图SonarPowerOn,可以开关声纳。
图声纳开关设置
在测量过程中要随时对声纳进行控制,主要有波速角、量程、最小水深、最大水深、中央波速方向等。其中,左键点击Power减小功率,右键点击Power增大功率
图声纳控制界面
其它键同样可以通过点击左右键来改变值大小。根据地形情况控制声纳状态,采集高质量的数据。
控制波束开角的大小,使其尽量不要采集离散度较大的点,这些点的可靠性不高,误差大。
8数据采集
数据采集主要包括声速剖面测量、GPS设站测量以及PDS数据采集等内容。
8.1基本规定
8.1.1测前调试
在多波束测深系统正式进行系统测定和水上测量工作前,GNSS、声速剖面仪、电罗经、运动传感器等设备需按各自要求进行检测,确保系统的正常工作。
8.1.2测线布设
(1)主测线平行测区等高线方向布设,测线间距应保证条幅覆盖有10%的相互重叠;
(2)不同时期的测区,应有一定宽度的重叠区,以保证新旧测区所测深度的拼接。
8.1.3测线测量
(1)根据多波束更新率、波束脚印和测区最浅水深确定船只的最大航速;
(2)船只上线测量,尽量保持匀速直线航行,航向的修正速率保持在5°/min以内;
(3)更换测线时,船只必须在测线延长线上匀速直线航行10s然后再转向;
(4)所有的参数设置及其更改必须记录,原始测量数据文件必须及时备份并予以注记;
(5)测量中如发现航行障碍物(或堤围深塘时),须在不同方向对其进行探测,以测出其范围和最浅深度(或最深深度)。
8.1.4测量时的质量监控
质量监控的内容包括系统工作状态、声纳参数设置、数据质量、条幅宽度和数据记录。
(1)观察系统状态显示和波束质量显示窗口,以监视系统各传感器的工作情况和各波束的质量;
(2)观察波束平面显示,以监视声纳参数设置、纵横摇偏差补偿是否完善,条幅内波束是否完整和声速剖面是否失效;
(3)观察航迹显示,以监视船位有无突跳并确保相邻测线间的重叠宽度;
(4)观察硬盘记录设备的工作是否正常,确保测量数据的完整记录。
8.1.5补测和重测
(1)遇有下列情况之一,则须进行补测:
·测船因避碰等原因,测线漏测时;
·测线间有效波束重叠未达到本规定要求时;
·全覆盖测量时,出现断、漏测时;
·遗漏水下转折部位、深潭或水底隆包时;
·其他。
(2)遇有下列情况之一,重测:
·确认有系统误差,而又无法改正时;
·差分信号丢失比较严重。
8.2AML声速剖面测量
8.2.1声速剖面测量
(3)在测量水域内选择合适位置(通常选择水深较深处),抛投AML声速剖面仪,进行声速剖面测量。
(4)插入红色的插头,AML声速剖面仪开始工作。
(5)用绳子拴牢声速剖面仪,缓慢放入水中,直至水底,之后缓慢往上拉,完成剖面测量。
(6)声速剖面仪往下放和往上拉的过程中深度每隔1m测一个声速数据。
测量声速剖面时,需记录观测日期、时间和剖面位置的经纬度坐标(精确到1秒)。
8.2.2声速剖面数据读取
(1)导出声速剖面数据
基于Windows操作系统的数据采集和显示软件SeaCast,能够实现对声速剖面仪的通讯检测、采样参数设置;原始数据记录、存贮、回放;以不同的数据格式输出。
1)首先把声速剖面仪用电缆与计算机连接,并运行SeaCast软件。
图81SeaCast软件界面
其中,Status:Connected,表明计算机与声速剖面仪已连接成功。
2)点击ViewData标签,下载数据。
图82数据下载界面示例
其中,在Chooselog下选择记录文件;在Choosecast下选择剖面数据文件;点击SaveCast保存声速剖面数据到计算机。
(2)编辑声速剖面文件(CARIS软件在)
1)点击Edit-SoundVelocityProfile进入声速剖面编辑软件。
2)点击菜单AddProfile,添加新剖面文件
图83添加剖面文件
3)输入日期,时间,位置坐标,点击Add。
图84设置日期
4)按照以下格式输入剖面数据,输完后保存剖面文件。
图85剖面数据输入
保存的*.SVP文件可以用记事本打开进行编辑。
一个声速剖面文件中可以包含多条声速剖面数据,每条剖面必须输入不同的日期、时间和坐标(经纬度)。
8.3GPS设站测量
8.3.1GPSRTK测量模式
使用GPSRTK测量定位数据,按照以下方法设置。
(1)首先,在已知点上架设基站。
(2)按照以下参数建立北京坐标系或其它地方坐标系
在基准站设置里,用以下参数建立坐标系统(以北京54坐标系为例):
椭球:KRASSOVSKY,长半轴:,短半轴:.,扁率:.3;
基准转换:方法BURSA/WOLFE。平移和旋转6个参数全部输0,缩放比例scalefactor如果为ppm输入0,如果不带ppm输入1,地面比例输入1。
平面投影:高斯投影/横轴墨卡托投影,各参数视工程实际而定。
(3)输入控制点坐标
在基站输入控制点格网坐标。
在CARISHIPS里只接受GPS的椭球高(ALTITUDE),控制点高程需要修正后再输入。方法是用PDS里的ANTENNAZ减ALTITUDE加上控制点高程得到一个高程值,把此高程值输入到基站里,CARISHIPS最终输出的高程就无需做改正。
(4)基站发射数据,完成设置。
(5)在PDS和CARISHIPS里设置与上述一致的坐标系统。
8.3.2单点定位测量模式
为了把单点定位GPS接收机测量的WGS84坐标转换到本地格网坐标,需要在测区测量3个以上控制点的WGS84坐标。控制点需均匀分布在测区周围,并能控制住整个测区。
(1)平面坐标计算
A、使用Geographiccalculator软件把控制点的WGS84坐标转换为WGS84格网坐标。坐标系统设置如下图。
图86坐标系统设置
B、计算四参数:通过其他外部软件,计算WGS84格网坐标到本地格网坐标的转换参数。
此四参数用于把CARISHIPS输出的WGS84格网坐标转换到本地格网坐标。
(2)高程计算
计算GPS接收机获取的高程与控制点高程的差值,用此差值修正CARISHIPS输出的水底高程值。
△H均=H已知–H测量
H最终水深=H观测水深+△H均
本指导书推荐优先使用GPSRTK测量模式进行测量。
8.4PDS数据采集
8.4.1准备工作
(1)安装PDS软件;
(2)使用R2SONIC/时,需要对安装后的文件作如下修改:
打开安装目录\RESON\PDSV3.5.0.14\General,将其中的R2Sonic(5)[mbs].dev和R2Sonic(5)[snp].dev两个文件名中的“(5)”删除。
(3)计算机IP地址设置
图87计算机IP设置
其中,PDS软件接受串口第一针输入的1PPS。
8.4.2工程配置
(1)新建工程:FileNewProject
图88新建工程
(2)工程名设置
图89工程名设置
(3)新建坐标系
图新建坐标系设置_1
图新建坐标系设置_2
图新建坐标系设置_3
图新建坐标系设置_4
图新建坐标系设置_5
图新建坐标系设置_6
图新建坐标系设置_7
图新建坐标系设置_8
图新建坐标系设置_9
图新建坐标系设置_10
图新建坐标系设置_11
图新建坐标系设置_12
(4)其他设置
图其他设置_1
选择应用类型为:MultibeanSurvey↓
图其他设置_2
图其他设置_3
图其他设置_4
(5)添加船:点击Local项Add添加船
图添加船设置
点击New建一艘新船↑。
输入船名↓:
图新建船文件_1
图新建船文件_2
点击Vesselcontour项下的New,建立船的形状↑:
图新建船文件_3
点击Add添加船外形轮廓点坐标↑。
点击OK,完成船形建立↑。
返回到Geometry界面:
图添加设备_1
点击Offsets项下的Add,添加换能器R2SONIC、罗经OCTANS、GPS的位置偏移量,Zerooffset不要删除。↑
完成设备偏移量添加后,点击Geometry界面的下一步↑,添加设备。需添加四个设备,如下图Device项所示:
图添加设备_2
A、多波速R2SONIC设置
选择Groups:MultibeanDevicedrivers:R2sonic
·点击Add添加设备。↑
·设置I/OPort:↓
图添加设备_3
点击Add添加网络名称,点击OK,输入如上图所示数据,不能变。点击OK完成端口配置。↑
点击Equipment对话框中的Edit,设置DeviceOffset;TimestampMode:TimeinMessage。↓
图添加设备_4
B、GPS设置
Groups:PositioningsystemGeogs
Devicedrivers:NMEA_2.30GGA
·点击Add添加设备。↑
·设置I/OPort:↓
·选择GPSGGA与计算机相连接的端口,波特率推荐为。
图添加设备_5
点击Equipment对话框中的Edit,设置DeviceOffset;TimestampMode:TimeinMessage。↓
图添加设备_6
编辑Equipment对话框中的ReferencePointComputation,设置HeightSource项:GPSHeight[RTZ]。↓
图添加设备_7
C、Compass(罗经)设置
Groups:CompassDevicedrivers:OCTANS
·点击Add添加设备↑。
·设置I/OPort:↓
·选择罗经与计算机相连接的端口,波特率推荐为。
图添加设备_8
D、罗经无需定义位置。
OCTANS波特率推荐为。
运动传感器VRU设置:Groups:VRUDevicedrivers:OCTANSSTD1
·点击Add添加设备。↑
·设置I/OPort:与Compass为同一端口。↑
·点击Equipment对话框中的Edit,设置DeviceOffset。↑
以上四项设备添加完成后,点击DeviceTest,测试设备连接是否正常。
图添加设备_9
图添加设备_10
每一项都打绿勾,表明设备连接正常。若检测不正常,有可能是Soniccontrol控制软件里的SonarPowerOn未打开。在PDS的设备检测里,表头DataBlock后有正确的时间显示表示同步正常。
以上四项设备添加完成后,点击Equipment对话框↑的下一步,继续以下设置(不用设置,直接点击对话框中下一步):
图添加设备_11
图添加设备_12
图添加设备_13
图添加设备_14
图添加设备_15
图添加设备_16
图添加设备_17
图添加设备_18
点击OK完成船配置。↑
以下设置直接点击下一步:↓
图添加设备_19
图添加设备_20
图添加设备_21
图添加设备_22
图工程设置完成
点击Finish完成工程配置。↑
8.4.3添加颜色表
在ColorTables上点击右键,添加颜色表。↓
图添加颜色表_1
图添加颜色表_2
颜色表要根据实际水深值设置,在PDS和CARIS里水深值为水底高程的负值。
8.4.4同步设置
点击菜单ClockSynchronization:↓
图同步设置_1
图同步设置_2
Clockdevice项:TrimblePPS+ZDA[tim],点击Select。↑
IOselection项:点击Select设置端口:↑
图同步设置_3
波特率设置与GPS一致,选择1PPS+ZDA与计算机相连接的端口。
8.4.5实时数据采集
从控制中心进入Realtime,将开始接收和合成所有传感器的数据以进行数据采集。
点击按钮Realtime进入数据实时采集中心:↓
图数据采集
只有时间同步设置好,Realtime按钮才变成激活状态。
(1)添加常用窗口
图添加常用窗口_1
在主窗口中点击右键添加显示窗口,常用的窗口如上图显示。
图添加常用窗口_2
在Numerics-Standard窗口中可以自定义想要显示的数据,在Numerics-Standard左边窗口中点击右键添加新页:↓
图数据显示
拖拽RawData-Standard窗口中的数据项到Numerics-Standard窗口。
※若NadirDepth或GPS无数据显示,系统连接或设置有问题,表示还不能采集数据。
3D显示:
图三维地形显示
在3DView-Online窗口中显示数据,首先要设置记录文件。
设置记录文件只有在没有进行数据记录时才能进行。
点击菜单LoggingSetting:↓
图数据记录设置_1
图数据记录设置_2
A、在Fileformats项:选PDSGridModel↑
B、在Gridmodel项:点击New添加保存格网数据的文件:↑
※一般一天新建一个Gridmodel(格网文件),以免格网文件数据量大影响3D显示速度。
图数据记录设置_3
输入数据文件名,点击Save。↑
Cellsize(格网大小):5↓
图数据记录设置_4
C、在Logging对话框的Dataforgridmodellogging项:点击Add添加数据源:↑
图数据记录设置_5
D、在3DView-Online窗口中添加颜色表
在3DView-Online窗口中点击右键,选择CoverageSetting:
图三维显示设置_1
图三维显示设置_2
记录数据(按F4开始或停止记录数据)
图数据记录_1
StatusLogging窗口变成绿色,正在记录数据;变成绿色停止记录数据。
图数据记录_2
9数据处理
数据采集主要包括声速剖面测量、GPS设站测量以及PDS数据采集等内容。
9.1数据处理名词
Project--测量项目名
Vessel--测量船
Day--设置有效起始日期(JulianDay儒略日)
Line--测量线号
Profile--水深断面
Swath--多波束测深条带
Merge--合并,计算水深点最终X,Y,Z坐标的过程
FieldSheet–实测地域图,已定义地理坐标并包含各种水深及测扫数据产品的地域图
Session--工作过程记录文件。
Subset--子区,包括部分或全部测量范围数据的区域
Tiles--海底细分小片,为处理方便,将测量的海底划分成彼此邻接大小不一的小片。
9.2必需的先验数据信息
(1)各换能器的安装位置及延时和安装校正值
(2)声速剖面数据,潮位数据
(3)原始水深数据的内容:
(4)GPS坐标位置数据类型:坐标系,经纬度或X,Y值
(5)换能器校正结果是否已改正
(6)是否已经过实时运动补偿
(7)是否已经过吃水改正
9.3CARISHIPS7.0数据处理总流程
图91数据处理流程
(1)编辑船配置文件(CreateaVesselFile)
(2)建立新HIPS项目(CreateaNewProject)
(3)将原始数据(如XTF格式)转换成HIPS格式(ConvertRawData)
(4)保存工作过程文件(SaveSession)
(5)声速剖面改正(SoundVelocityCorrection)
·读入和编辑声速剖面文件
·声速剖面改正可选—最近距离或最近时间
(6)输入潮位数据(LoadTide)
(7)合并数据(Merge)
·将水深数据与辅助传感器数据合并产生三维地理坐标数据
(8)计算每个水深点的总传播不确定值(ComputeTPU)
(9)定义现场地图(DefineNewFieldSheets)
(10)定义工作现场的地图投影及现场地图位置
(11)用CUBE技术生成网格化水深地形曲面(CenerateBASESurfaceCUBE)
(12)数据检测(DataQC)–如果在水深地形曲面上发现数据异常,做下列检查:
·检查、编辑GPS和运动传感器数据
·条带编辑—一条线一条线的检查和编辑以时间为参考的原始水深数据
·精细改正声速折射影响
·子区域数据清理–在小面积地图范围内同时编辑多条测线数据
(13)自动数据处理(过滤)(AutomatedFilters)
·条带滤波—自动进行测线数据清理功能
·水深地形曲面过滤:滤除不在CUBE面上的数据
(14)重新计算水深地形曲面(Re