[實用新型]一種直接自動化潮汐測量系統

無效

• 申請號: 201029151032.6
• 申請日: 2010-02-09
• 公開（公告）號: CN201637464U
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 阮銳;鄧玉芬;張博;李一達;孫磊;王川;趙先龍;沈明
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍海洋測繪研究所
• 主分類號: G01F23/22
• 分類號: G01F23/22;G01C13/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本實用新型屬于水位觀測領域，尤其是一種直接自動化潮汐測量系統。

背景技術

潮汐觀測通常稱為水位觀測，又稱驗潮。人工水尺驗潮由于其自身的特點在實際的測量中仍被采用，其原因在于水尺驗潮有其他驗潮手段不可比擬的特點：1、可直接測量；2、便于水準聯測；3、濕端為無源設備；4、便于運輸、安裝拆卸；5、成本低廉；缺點是需要人工定時觀測記錄，自動化程度低，人員勞動強度大，無法直接進行自動化測量。其他驗潮技術包括壓力式驗潮、超聲波驗潮、GPS驗潮等，存在的缺點是：1、屬于間接監測測量，誤差較大；2、濕端為有源裝置，技術要求高，現場維護較難；3、受到海水侵蝕容易損壞，可靠性差，壽命短；4、水準聯測困難；5、重量體積較大；6、成本較高。

通過檢索，尚未發現采用光學驗潮技術的各種技術報道。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種根據光學原理，通過對水尺尺碼圖形的研究，利用光學成像原理及圖像識別技術實現濕端為無源設備的直接自動化潮汐測量系統。

本實用新型解決其技術問題是通過以下技術方案實現的：

一種直接自動化潮汐測量系統，包括水尺，其特征在于：系統還包括成像單元、圖像采集單元及數據處理與顯示單元，對準水尺的成像單元分別依次連接圖像采集單元、數據處理與顯示單元，成像單元接收水尺的圖像，圖像采集單元采集成像單元的圖像，該圖像傳輸到數據處理與顯示單元進行數據計算并予以顯示。

而且，所述成像單元為長焦望遠鏡，圖像采集單元為攝像儀，數據處理與顯示單元為筆記本電腦。

而且，所述在水尺縱向上的圖形尺碼為縱向相連的三角形，或者為縱向間隔均布的三角形，該三角形的同側立邊位于水尺的同一側邊。

而且，所述在三角形圖形尺碼上方的水尺上有一基準線。

本實用新型的優點和有益效果為：

1、本系統根據光學原理，利用光學成像原理及圖像識別技術進行水位測量，是一種前人未有成功的先例，開拓了驗潮的新思路，在技術上是一個突破，為潮汐的自動化測量提供支持。

2、本系統克服了傳統水尺驗潮、壓力式驗潮、超聲波驗潮、GPS驗潮等存在的缺陷，可實現直接監測測量，濕端仍為無源裝置，技術要求較低，監測可靠，容易實現水準聯測，拆除、安裝、使用簡單方便，在性能上適應當前海洋測量、內陸水位監測的實際要求。

3、本系統采用長焦望遠鏡、攝像儀及電腦即可實現對潮汐的自動化智能監測，系統構成簡單，使得驗潮建站成本低廉且靈活機動，測量精度高。

4、本系統采用三角圖形尺碼，使其在水中所產生的圖形倒影為相反的圖形，具有十分明顯的可區別性，避免了水位的錯讀及誤讀，提高了驗潮精度，為潮汐的自動化測量提供了可靠保障。

附圖說明

圖1為本實用新型的系統方框圖；

圖2為圖1的水尺、圖像采集單元及成像單元的結構示意圖；

圖3為圖2的水尺放大示意圖；

圖4為圖2的另一種水尺放大示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。

一種直接自動化潮汐測量系統，參見圖1，包括水尺、成像單元、圖像采集單元及數據處理與顯示單元，成像單元接收水尺的圖像，圖像采集單元采集成像單元的圖像，該圖像傳輸到數據處理與顯示單元進行數據計算并予以顯示。

各個單元的具體結構參見圖2，其中，成像單元為長焦望遠鏡6，該長焦望遠鏡可選用本實施例附圖的TP2-80DSS天地兩用長焦望遠鏡，在長焦望遠鏡上安裝有瞄準鏡4及調焦旋鈕3，也可根據需要選用其他機型，長焦望遠鏡安裝有支架5；圖像采集單元可選用SDZ-375?37倍變焦攝像儀或者SDN-550低照度攝像儀2，該攝像儀通過聯線1連接數據處理與顯示單元，該數據處理與顯示單元可選用普通的筆記本電腦，如果筆記本電腦內沒有安裝網絡視頻處理模塊，在攝像儀與筆記本電腦之間通常還要連接一網絡視頻處理模塊(是現有技術，且附圖中沒有顯示)，用于處理圖形文件。

水尺的結構參見圖3、圖4，該水尺7為木制或者其他材料制作，在水尺縱向上制有圖形尺碼9，圖形尺碼可均布噴涂或者制在水尺上；圖形尺碼為縱向相連的三角形，或者為圖4所示的縱向間隔均布的三角形，該三角形的同側立邊位于水尺的同一側邊，在三角形圖形尺碼上方的水尺上有一基準線8。圖形尺碼的單一圖形高度為1-10cm，有傾斜的條紋，能夠判讀水位線，又由于尺碼圖形簡單，很容易判讀出水位線到基準線間共有多少個完整的尺碼圖形，便于精確讀取水位數據。