[實用新型]一種基于GPS-RTK的潮位測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721881420.0
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN207881795U
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李猛山;張鳳鳴;楊春時;李家龍;王培金
• 申請（專利權(quán)）人: 天津海洋數(shù)碼科技有限公司
• 主分類號: G01F23/284
• 分類號: G01F23/284
• 代理公司: 天津市尚文知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12222
• 代理人: 張東浩

本實用新型提供了一種基于GPS?RTK的潮位測量裝置，涉及潮位測量設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括：姿態(tài)測量器、船載GPS?RTK測量器、同步數(shù)據(jù)采集器和數(shù)據(jù)解算器。姿態(tài)測量器、船載GPS?RTK測量器分別與同步數(shù)據(jù)采集器相連接，姿態(tài)測量器、船載GPS?RTK測量器均與數(shù)據(jù)解算器相連接。同步數(shù)據(jù)采集器生成并發(fā)送工作時鐘和采集啟動脈沖信號。姿態(tài)測量器和船載GPS?RTK測量器分別根據(jù)接收到的工作時鐘和采集啟動脈沖信號生成姿態(tài)測量數(shù)據(jù)和RTK定位信號，數(shù)據(jù)解算器分別接收姿態(tài)測量數(shù)據(jù)和RTK定位信號，并生成潮位測量數(shù)據(jù)。該技術(shù)方案緩解了現(xiàn)有的潮位測量裝置存在的測量結(jié)果誤差大的技術(shù)問題，實現(xiàn)了船載GPS?RTK測量器與姿態(tài)測量器的數(shù)據(jù)同步采集，提高了潮位測量裝置的測量精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及潮位測量設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于GPS-RTK的潮位測量裝置。

背景技術(shù)

潮汐觀測是海洋工程測量、航道測量等工作的重要組成部分，潮汐觀測的目的是測量某固定點的水位隨時間的變化，實際上就是測量該點的水深變化，以了解當(dāng)?shù)氐某毕再|(zhì)。目前，GPS驗潮是隨著差分GPS技術(shù)的不斷成熟和發(fā)展而逐步發(fā)展起來的新技術(shù)，其工作原理是，在基準站安置一臺GPS接收機，對所有可見GPS衛(wèi)星進行連續(xù)地觀測，并將其觀測數(shù)據(jù)，通過無線電傳輸設(shè)備，實時地發(fā)送給用戶觀測站。在用戶機上，GPS接收機在接收GPS衛(wèi)星信號的同時，通過無線電接收設(shè)備，接收基準站傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，然后根據(jù)相對定位的原理，實時地計算并顯示用戶站的三維坐標。

在實現(xiàn)本實用新型過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題：船舶在海上作業(yè)時受到風(fēng)浪的影響較大，船舶姿態(tài)的變化速度快，其姿態(tài)的取樣時間難以與RTK定位信號的采集時間匹配。傳統(tǒng)的潮位測量裝置采用RTK定位信號與船舶姿態(tài)信息相結(jié)合的方式實現(xiàn)潮位的測量，但是兩者對應(yīng)的信號采集設(shè)備通常采用不同的型號或總線，同時受生產(chǎn)廠家制造工藝的影響，設(shè)備的時鐘也難以統(tǒng)一，難以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步采集，在設(shè)備進行長時間的數(shù)據(jù)采集工作之后，累計的相位差也非常可觀，造成潮位測量結(jié)果的誤差。因此，現(xiàn)有的潮位測量裝置存在測量結(jié)果誤差大的技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種基于GPS-RTK的潮位測量裝置，以緩解現(xiàn)有的潮位測量裝置存在的測量結(jié)果誤差大的技術(shù)問題。

本實用新型實施例提供了一種基于GPS-RTK的潮位測量裝置，包括：姿態(tài)測量器、船載GPS-RTK測量器、同步數(shù)據(jù)采集器和數(shù)據(jù)解算器；

姿態(tài)測量器、船載GPS-RTK測量器分別與同步數(shù)據(jù)采集器相連接，姿態(tài)測量器、船載GPS-RTK測量器均與數(shù)據(jù)解算器相連接；

同步數(shù)據(jù)采集器生成并發(fā)送工作時鐘和采集啟動脈沖信號；

姿態(tài)測量器和船載GPS-RTK測量器分別接收工作時鐘和采集啟動脈沖信號；姿態(tài)測量器根據(jù)工作時鐘和采集啟動脈沖信號生成姿態(tài)測量數(shù)據(jù)，并發(fā)送姿態(tài)測量數(shù)據(jù)；船載GPS-RTK測量器根據(jù)工作時鐘和采集啟動脈沖信號生成RTK定位信號，并發(fā)送RTK定位信號；

數(shù)據(jù)解算器分別接收姿態(tài)測量數(shù)據(jù)和RTK定位信號，并根據(jù)姿態(tài)測量數(shù)據(jù)和RTK定位信號生成潮位測量數(shù)據(jù)。

進一步的，本實用新型實施例提供的基于GPS-RTK的潮位測量裝置中，同步數(shù)據(jù)采集器包括：處理器電路、IEEE 1588觸發(fā)管理電路、Flash存儲電路、LAN接口通信電路、PCI接口、模擬采集電路、FPGA控制電路和SDRAM存儲電路；

處理器電路分別與IEEE 1588觸發(fā)管理電路、Flash存儲電路和LAN接口通信電路相連接；

PCI接口與處理器電路相連接；

模擬采集電路、FPGA控制電路和SDRAM存儲電路分別與PCI接口相連接， FPGA控制電路和SDRAM存儲電路相連接，模擬采集電路和FPGA控制電路相連接。