走航新产品M9.ppt
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1、 新一代声学多普勒流速仪 M9 / S5在水文测验中的应用 张进雄张进雄13770693737和全新河流流量测量系统全新河流流量测量系统 综合 10 多年,使用 ADCP 优缺点 硬件方面,采用新的平台 适合不同用户的各种灵活配置 软件方面,力求操作简单 提供采集的所有数据,并可显示 数据后处理灵活,满足用户各种需求新产品新产品 M9 / S5 多频多频 智能智能全新电子电路 硬软件 数据通讯 船体,专为河流流量测验设计多种频率换能器的配置多种频率换能器的配置 1 1 整合多种声波发射频率 M9 9 个探头 S5 5 个探头 垂直发射声波换能器 专用测量水深 大大提高超声波发射频率(34倍)
2、提高测量精度 更改了换能器的结构 4个对称的测速探头 外形更小巧垂直声波探头垂直声波探头 2 2 垂直波束专用于测深 M9 0.5 MHz 最大可达 80 米 S5 1.0 MHz 最大可达 15 米 直接测量水深与河床断面 实测水深,极大地扩展了测深范围,超过其流速测量的范围 梯形、或不规则深度的河道条件下,更能体现出优越性 提高了水深的测量精度,也提高了流量的测验精度自动转换功能自动转换功能 3-1 3-1 测量单元大小的自动转换 M9 0.02 4 米 S5 0.02 0.5 米 声波工作频率的自动转换 采样频率的自动转换 最高可达 70 Hz 工作模式的自动转换 SmartPulse
3、HD 智能脉冲功能 脉冲相关 PC 模式 宽带模式 窄带模式智能脉冲功能智能脉冲功能 3-23-2 l新开发的一种功能 SmartPulseHDl自动连续跟踪流速和水深,选择最佳脉冲处理和工作模式脉冲相干模式最精细的测量单元和高精度宽带模式提高低速、浅水测量精度窄带模式提高高速、深水测量范围和精度智能脉冲功能智能脉冲功能 3-33-3lCPU采用多路平行数据处理方式l发射新脉冲同时,处理上一组数据,用于 修正工作模式l能够根据测量环境全自动采用最合适模式,不需要使用者进行任何设置l可以在所有的 M9/S5 系统上应用和升级智能脉冲功能智能脉冲功能 3-43-4内部流量计算内部流量计算 4 4
4、内置微处理器直接计算流量数据 不再依赖于要求外部的应用软件进行实测数据的处理和计算 通讯中断,不会影响到测量的过程,更不会因此而丢失数据 运行时可关闭手机或计算机。开机通讯后可获得全部数据 8G的内存用于保存实测的流速、水深流量等数据 实测后的数据,即可直接保存在硬盘上,内存中保留备份多版本的软件多版本的软件 5-15-1 RiverSurveyor Live! 软件有二种的不同版本用于计算机的版本 和 用于手机的版本 安装了软件的电脑或手机之间都可以独立操作、运行、交换 软件用于控制、下载、查看、分析数据 同时显示以 测速 或测深 为参考的数据 计算机软件兼容 Windows 的 XP 或
5、Vista 操作系统软件软件 5-25-2个基本功能系统设置信息采样数据信息断面信息岸边部分信息走航轨迹信息 (GIS)GPS 多种选项多种选项 6-16-1 完全集成在仪器系统内部的不同 GPS 选项GGA/VTG DGPS 系统 测量精度 亚米级RTK GPS 系统 测量精度 0.03 米 走底河床(洪水),或底跟踪失效时,GPS精确定位,可采集有效数据lRTK GPS 完全可以替代底跟踪,而获得高精度的实时动态大地坐标位置 采用 GPS 而不是底跟踪测量船速,可以扩大流量的测量范围多种选项多种选项 6-26-21. 用户自行提供的 GPS需要提供 亚米级的测量精度需要有10 Hz 的采样
6、频率RS-232 串口输出的是 10 Hz GGA 和 VTG 数据链 (NMEA-183)数据传输速率的波特率是 38400 比特/秒(bit/s)2. SonTek DGPS (亚米级的测量精度)GGA 和 VTG (NMEA 183) 数据链10 Hz 的采样频率采用 WAAS, SBASS, 或 EGNOSS 进行差分修正GPS 安装在仪器的内部3. SonTek RTK (0.03 m 的测量精度)包括 SonTek RTK 的基站(含 电源/通讯 模块)GGA 和 VTG 差分信号(亚米级)GGA RTK (0.03 m 测量精度)GPS 安装在仪器的 模块内,RTK 安装在基站的
7、 模块内NMEA National Marine Electronics Association 美国航海电子协会NMEA-183 用于GPS 等通讯设备的通讯标准协议GPS 罗盘罗盘 6-36-3l避免铁船对磁罗盘影响,可选用 GPS 罗盘l软件中,具有外置 GPS 罗盘 和 内置磁罗盘 的选项l采用 Hemisphere GPS 罗盘,内置 Gyro 陀螺仪l具有DGPS 精度,采用 SBAS (MSAS) 系统,无需年费lGPS 罗盘的位置不受限制,软件中可调整软件可修正 “罗盘艏向” 与 “M9 艏向” 之间的差值多种通讯方式多种通讯方式 7 7 基本配置采用电缆线,计算机与仪器的有线
8、通讯 蓝牙配置09年 可提供手机与仪器的通讯 通讯距离 75米计算机与仪器之间的通讯 通讯距离 300米 900 MHz 扩频无线电台配置计算机与仪器之间的通讯 通讯距离 1000米仪器与 RTK GPS 之间的通讯 通讯距离 1000米 手机配置 带蓝牙和软件 多种船体形式多种船体形式 8-18-1 SonTek 自行设计和制造的 Hydroboard 单体船lOcean Science 的三体船l韩国 R2V2 遥控船、美国OceanScience遥控船 仪器安装在测船船舷:基本配置 直接电缆连接新型高速三体船新型高速三体船 8-28-2遥控船自带软件遥控船自带软件 断面探查断面探查 8-
9、38-3定点测量软件定点测量软件 9-19-1l采用固定垂线测量剖面流速和水深,以获得断面流量l测量方法遵循于ISO的流速面积测量技术l主要用途解决走底河床的流量测验断面垂线水流剖面的流速分布冰期流量测验适用于分层研究水流的用户定点测量软件定点测量软件 9-29-2环形测流方法环形测流方法 10-110-1l采用USGS的环形法,检查河床是否有走底现象l通过已经升级的软件,可以测量出河床的走底速度 可补偿由于走底而产生的流量偏小 流量汇总中,列出补偿前和补偿后额不同流量值 在没有GPS的情况下,可作为一种可行的解决方案 由于走底现象是随机的,补偿会有一定的随机误差 SMBA 方法方法 10-2
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