[發明專利]自組網海洋環境多參數測量方法

在審

• 申請號: 201810748999.6
• 申請日: 2018-07-10
• 公開（公告）號: CN110702162A
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發明（設計）人: 徐明;洪在地
• 申請（專利權）人: 北京方位智能系統技術有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種自組網海洋環境多參數測量方法，通過多無人平臺搭載海洋環境測量傳感器，配合航行、測繪一體化系統實現組網測量。其中航行、測繪一體化系統運行于岸基或母船作業管理中心，控制協調多臺測量傳感器工作。測量傳感器包括多波束回聲測深儀、聲學多普勒流速剖面儀，提供海洋環境數據采集。無人平臺由測繪型艇體、自主避障單元和智能控制單元集成而成，作為測量傳感器組網測量的移動平臺。航行、測繪一體化系統由協同管理軟件模塊，測繪作業模塊以及多源多平臺測繪數據實時拼接模塊集成，實現組網作業操作和數據后處理。本發明實現的組網測量方法具備測量效率、平臺與傳感器兼容性和多儀器組網觀測與多源數據融合水平高的特點。

技術領域

本發明涉及海洋測繪技術領域，更具體得說是一種自組網海洋環境多參數測量方法。

背景技術

海洋測繪是一切海上活動的基礎和先導。國際國內在高度重視海洋安全和海洋經濟發展的同時，也更加關注海洋測繪的發展。為了全面履職，近幾年海測部門測繪業務工作量一直保持高位，應急測繪逐漸向近遠海海域發展，島礁區和復雜海區測繪任務增多，對海事測繪的裝備要求越來越高。由于作業區域海況條件比較惡劣，嚴重影響測量船的有效作業時間。為了解決傳統作業模式的弊端，提高測量作業效率，國內外多家研究機構相繼提出了多種解決方案，如多光譜遙感技術、微波遙感技術、機載激光技術對島礁周邊淺水區域進行水深測量，上述幾種方法不僅存在設備引進價格昂貴的問題，對普通作業單位而言并不具有可行性，而且多光譜遙感測深技術置信范圍受限，無法滿足海底地形測量的精度要求，而微波遙感測深技術必須要有較為理想的海流和風速支持，目前的技術尚未完全成熟。

發明內容

本發明的目的是提供一種自組網海洋環境多參數測量方法，通過本系統，實現無人水面艇測量平臺以組網形式，同步執行海底地形地貌測繪、海流剖面測量和水面水下障礙物探測的工作，實現無人水面艇編隊分布完成多波束、聲學多普勒流速海流同步測量與實時拼接功能，測量數據本地存儲功能，母船/岸基遠程指揮無人水面艇自主測量作業等功能，提升現有測量效率，并可替代現有測量船進入危險海域、淺灘海域執行測量任務，從而解決常規測量船測量效率低、無法進入危險海域作業的問題。

本發明采用以下的技術方案：

自組網海洋環境多參數測量方法，主要包括多參數智能傳感器、無人平臺及航行、測繪一體化系統三部分，其中航行、測繪一體化系統運行于母船/岸基作業管理中心，控制協調多臺儀器工作。包括：

步驟1：根據測量任務需要進行作業規劃，包括：設置坐標系統、加載電子海圖、配置母船作業設備、配置無人艇編隊、測線設計與調查分配。

步驟2：通過船隊管理系統配置和下發無人艇作業參數，母船和無人艇開始調查作業。

步驟3：通過建立的通信組網，母船與無人艇測繪采集數據實時傳回航行、測繪一體化系統的監控端，實現測繪結果拼接顯示。

步驟4：由母船及無人艇記錄的數據，經過對多參數智能傳感器的測繪數據進行安裝偏差校準、數據編輯、濾波、補償修正，潮位及聲速剖面改正，形成最終數據展示與報告。

本發明進一步設置為，航行、測繪一體化系統的總體框架由規劃層、控制層、數據層和顯示層四部分組成。

本發明進一步設置為，航行、測繪一體化系統包括監控端和采集端，監控端通過與采集端進行通信連接，發送測線控制命令，并接收采集端的反饋信息及傳輸的采集數據信息，采集端同時與監控端和多參數智能傳感器建立通信，各傳感器發送至航行、測繪一體化系統監控端需要保存并實時顯示數據稱之為上行數據，監控端發送至各多參數智能傳感器的控制命令、設置參數數據為下行數據。