CN102305621B - 一种水文综合测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水文综合测量装置，包括操作控制部、测量探测部和辅助组件，操作控制部用于显示数据、接受输入操作、以及控制测量探测部的工作状态，设置在水面上方的船体内，测量探测部是用于测量水下的地质结构的装置，由船体固定支架固定在船体外的水面下方，辅助组件包括激光测距机和印刷装置，操作控制部通过水上数据电缆与激光测距装置和印刷装置相连接，通过水下数据电缆与测量探测部相连接。水文综合测量装置主要利用相控阵声纳测深、水声多普勒测速，并利用嵌入式软硬件技术和高速DSP信号处理等技术，实现对水深、流速、河幅、坡度、位置信息的快速测量。

Description

一种水文综合测量装置

技术领域

本发明涉及一种水文综合测量装置，特别涉及可用于各种江河和渡场的工程侦察，获取地形、江河水深、流速、河床断面综合测量装置。

背景技术

水文综合测量主要用于江河和渡场的工程侦察，用来获取地形、江河水深、流速、河床断面等相关数据，为指挥员提供必要的作业信息，有效提高工程兵部队江河侦察能力，从而增强我军的整体机动能力。在非战争行动中，也可作为抗洪抢险、江河测量等行动的军民两用器材。

长期、连续、定点观测水环境，尤其是河床环境的水文参数，是一项投资大、艰巨复杂的大课题，向来被水利界所重视，尤其是极端条件的资料获取一直是科学家们孜孜以求的。各种应用平台的设计和安装与所在地区的水文、气象环境条件密切相关，尤其是江河水域的水文(流速、地形等)要素及所处水域的三维剖面资料。目前，性价比最高的声学多普勒剖面仪的探测深度达180米，探测其深度以上的声学多普勒剖面仪的价格则非常昂贵，不适用于常规快速的投入使用。

发明内容

本发明就是鉴于上述问题而完成的，其目的是在于提供一种水文综合测量装置，其基于相控阵声纳测深、水声多普勒测速，利用嵌入式软硬件技术和高速DSP信号处理等技术完成各种水文测量。

本发明的水文综合测量装置，包括操作控制部、测量探测部和辅助组件，所述操作控制部用于显示数据、接受输入操作、以及控制所述测量探测部的工作状态，设置在水面上方的船体内，所述测量探测部是用于测量水下的地质结构的装置，由船体固定支架固定在船体外的水面下方，辅助组件包括激光测距机和印刷装置，所述操作控制部通过水上数据电缆与所述激光测距装置和所述印刷装置相连接，通过水下数据电缆与所述测量探测部相连接，其特征在于：所述操作控制部包括：安装在防水外壳内的扩展板；通过LVDS/TTL接口与所述扩展板相连接的液晶显示屏；与所述扩展板通过数据总线相连接的触摸屏；与扩展板相连接的GPS天线；和电池，其中，所述扩展板上安装有：GPS模块；作为用于进行计算、运行控制的单元的核心板；坡度测量模块；用于与被置于水面下方的所述测量探测部进行通信、并且与其他外部设备进行通信的无线通信模块；和包括串行接口、LAN接口、USB接口、电源接口等标准接口的多功能接口模块。

根据本发明的水文综合测量装置，其中，所述触摸屏也可以与所述液晶显示屏形成为一体。

根据本发明的水文综合测量装置，其中，所述GPS模块采用GPS处理器，通过所述扩展板上的线路与所述GPS天线相连接，以获得数据。

根据本发明的水文综合测量装置，其中，所述操作控制部的外壳采用高强度的工程塑料加工而成，周边的结合部分设置有橡胶密封条等防水部件。

根据本发明的水文综合测量装置，其中，所述测量探测部包括：采用微处理器的数据处理模块，通过数据总线与其他各模块相连接，对所述其他各模块的工作状态进行控制并收集所述其他各模块的数据；相控阵换能器阵列、收发转换模块、相控发射模块、相控接收模块、数据采集模块、数据传输模块和电子罗盘，其中，所述数据处理模块经由所述电子罗盘获得测量设备的当前姿态数据，并且所述数据处理模块经由所述相控发射模块发射电波，所述相控发射模块经由所述收发转换模块利用所述相控阵换能器阵列向测量目标发射超声波，再通过时序控制所述收发转换模块在发射后转换为接收并经由所述相控接受模块接收返回波，将接收到的返回波通过所述数据采集模块收集后发送至所述数据处理模块，所述数据处理模块将收集后的数据滤波整理后经由所述数据传输模块传送至所述操作控制部中进行计算和显示。

水文综合测量装置主要利用相控阵声纳测深、水声多普勒测速，并利用嵌入式软硬件技术和高速DSP信号处理等技术，实现对水深、流速、河幅、坡度、位置信息的快速测量。此外，运用系统集成技术对测量数据进行实时综合分析处理，自动绘制河床断面图，形成完整的水文信息数据报告。

附图说明

图1为表示本发明的水文综合测量装置组成框图。

图2为表示本发明的水文综合测量装置的操作控制部的组成框图。

图3为表示本发明的水文综合测量装置的操作控制部的正视图。

图4为表示本发明的水文综合测量装置的操作控制部的后视图。

图5为表示本发明的水文综合测量装置的操作控制部的侧视图。

图6为表示本发明的水文综合测量装置的测量探测部的组成框图。

图7为表示本发明的水文综合测量装置的测量探测部的正视图。

图8为表示本发明的水文综合测量装置的测量探测部的侧视图。

图9为表示本发明的水文综合测量装置的测量探测部的外观图。

图10为表示本发明的水文综合测量装置的相控发射模块的组成框图。

图11为表示本发明的水文综合测量装置的相控接收模块的组成框图。

图12为表示本发明的水文综合测量装置的船体固定支架在收起状态下的结构图。

图13为表示本发明的水文综合测量装置的船体固定支架在拉伸状态下的结构图。

图14为表示本发明的水文综合测量装置的船体固定支架透视图。

图15(a)、(b)、(c)为表示本发明的水文综合测量装置的操作控制部的核心板的电路图。

附图标记说明：

1-激光测距装置和印刷装置；2-水上数据电缆；3-操作控制部；4-水下数据电缆；5-测量探测部；6-物理连接；7-船体固定支架；8-GPS模块；9-扩展板；10-核心板；11-坡度测量模块；12-GPS天线；13-无线通信模块；14-液晶显示屏；15-触摸屏；16-多功能接口模块；17-电池；18-LVDS/TTL接口；19-数据总线；20-相控阵换能器阵列；21-收发转换模块；22-相控发射模块；23-数据处理模块；24-电子罗盘经；25-数据传输模块；26-相控接收模块；27-数据采集模块；28-电池；29-信号发生器；30-光电隔离装置；31-信号驱动器；32-开关功放装置；33-输出变压器；34-选频/匹配器；35-收发转换器；36-相控阵换能器阵列；37-脉宽控制器列；38-多路回波信号；39-前置放大器；40-自动增益控制装置；41-滤波电路；42-电源开关；43-GPS天线；44-电源指示灯；45-开机指示灯；46-充电指示灯；47-F1按键；48-F2按键；49-F3按键；50-F4按键；51-F5按键；52-←按键；53-↑按键；54-→按键；55-OK按键；56-↓按键；57-显示屏、触摸屏；58-左护套；59-右护套；60-电池盖板；61-4芯充电插座；62-6芯激光测距通讯/数据导出插座；63-9芯测量探测部通讯插座；64-电源开关；65-12芯操作控制部通讯/充电插座；66-声学换能器；67-挂耳；68-纵向锁紧组合；69-横向锁紧组合；70-弓形卡；71-上过渡段；72-连接锁止组合；73-下过渡段；74-止动组合；75-小提把。

具体实施方式

以下，结合附图对本发明的结构和操作过程进行更具体的说明。

图1所示为本发明的水文综合测量装置的组成框图。

本发明的水文综合测量装置由操作控制部3、测量探测部5和辅助器材等三部分组成，其中操作控制部3主要用于显示数据、接受输入操作、以及控制测量探测部5的工作状态，通常设置在水面上方。测量探测部5是用于测量水下的地质结构的装置，由船体固定支架7固定在船体外的水面下方。辅助器材通常包括激光测距装置、印刷装置(例如打印机等)、船体固定支架7等。

如图1所示，操作控制部3通过水上数据电缆2与激光测距装置和印刷装置1相连接。激光测距装置用于测量水面上方的各个方向上的距离，印刷装置用于输出测量的数据和分析结果。

如图1所示，操作控制部3通过水下数据电缆4与测量探测部5相连接，由此，将测量探测部5采集测量到的数据通过水下数据电缆4传输至操作控制部3中。反之同样地，操作控制部3通过水下数据电缆4将控制信号传输到测量探测部5中，以控制测量探测部5的工作状态。

船体固定支架7采用不锈金属制成，通过物理连接6将测量探测部5固定在船体之外，并能够深入水中。

图2为表示本发明的水文综合测量装置的操作控制部3的组成框图。

本发明的水文综合测量装置的操作控制部3包括核心板10、扩展板9、GPS模块8、坡度测量模块11、无线通信模块13、液晶显示屏14、触摸屏15、多功能接口模块16、GPS天线12和电池17等。

具体而言，操作控制部3大体包括：安装在铝合金制成的防水外壳内的扩展板9；通过LVDS/TTL接口与扩展板9相连接的液晶显示屏14；与扩展板9通过数据总线19相连接的触摸屏15；与扩展板9相连接的GPS天线12；和电池17。其中，扩展板9上安装有GPS模块8、核心板10、坡度测量模块11、无线通信模块13和多功能接口模块16。此外，触摸屏15也可以与液晶显示屏14形成为一体。此外，GPS模块8采用传统的GPS处理器与GPS天线12相连接，以获得数据。核心板10作为用于进行计算、运行控制等的装置，采用现有的嵌入式技术。无线通信模块13用于与被置于水面下方的测量探测部5进行通信，或者还可以与其他外部设备进行通信。多功能接口模块16包括串行接口、LAN接口、USB接口、电源接口等现有的标准接口，用于连接外部设备。这里，外部设备可以是PC机、移动存储设备等。

操作控制部3的外壳采用铝合金加工而成，周边的结合部分设置有橡胶密封条等防水部件，使得其在复杂的外部环境下依然能够正常进行工作。显示装置(液晶显示屏14)采用LED背光液晶显示屏，具有省电高亮度等特点，在夜间和高亮度的白天也能够进行清晰的显示，不会影响测量工作。操作部分除了设置在壳体外部的按钮外，还具备触摸屏15来实现触摸输入功能，以提高人机接口能力。为了能够在船体运动时的晃动情况下依然正常工作，操作控制部3的壳体外部还设置有F1等功能按钮(也可以在触摸屏15上通过触摸来选择)，以方便操作。

操作控制部3主要完成GPS定位、坡度测量、激光测距以及实时测量数据采集的功能，并将实时采集的数据结果进行图文显示和存储，并可以查询回放其存储的数据。

通过激光测距装置对需要测距的物体进行测距，并将数据存储在操作控制部3的存储设备中，通过水下数据电缆4与测量探测部5进行数据和指令的交换，从而实现完整的探测系统。

图3为表示本发明的水文综合测量装置的操作控制部3的正视图。

如图3所示，本发明的水文综合测量装置的操作控制部3中，在外壳正面设置有电源开关42、GPS天线43、电源指示灯44、开机指示灯45、充电指示灯46、F1按键47、F2按键48、F3按键49、F4按键50、F5按键51、←按键52、↑按键53、→按键54、↓按键56、OK按键55、显示屏、触摸屏57、左护套58、右护套59。

图4为表示本发明的水文综合测量装置的操作控制部3的后视图。

如图4所示，本发明的水文综合测量装置的操作控制部3中，在外壳背面设置有背板和电池盖板60。

图5为表示本发明的水文综合测量装置的操作控制部3的侧视图。

如图5所示，本发明的水文综合测量装置的操作控制部3中，在外壳侧面设置有4芯充电插座61、6芯激光测距通讯/数据导出插座62和9芯测量探测部通讯插座63。其中，4芯充电插座61用于连接充电装置，6芯激光测距通讯/数据导出插座62通过水上数据电缆2与激光测距装置相连接，9芯测量探测部通讯插座63通过水下数据电缆4与测量探测部5相连接。

以下对操作控制部3的系统设置的实施方式进行说明：

系统设置完成触摸屏校准和时间设置功能。当点击触摸按键，系统不能正确执行对应功能时，说明触摸按键发生偏移，需要进行触屏校准；当系统时间与实际测量的时刻存在较大差异时，需要进行时间设置。下面，进行具体说明。

在操作控制部3中，按下电源开关，电源指示灯44点亮，系统运行，显示主界面，从而加电完成。点击主界面系统上的“设置”触摸按键或者按F3键进入系统设置子界面。

触摸屏校准设置：点击系统设置界面上的“触屏校准”触摸按键，进入触摸屏校准。点击校准“+”标志，每点击一次，“+”标志沿屏幕四角顺时针移动，至“+”标志移回屏幕左上角，完成触摸屏校准。

时间设置：分别点击“DATE”后的年月日输入框，输入年月日；分别点击“TIME”后的时分秒输入框，输入时分秒；点击“OK”触摸按键，完成时间设置，点击“CANCEL”触摸按键，取消时间设置。

点击“返回”触摸按键，返回系统设置子界面。

以下，对操作控制部3的河幅测量实施例进行说明。

点击主界面“开始测量”触摸按键或者按F1键进入测量子界面。

使用激光测距装置进行河幅测量。通过水上数据电缆2将激光测距装置与操作控制部3连接，激光测距装置电缆6芯插头与操作控制部3的6芯激光测距通讯/数据导出插座62连接，连接时插头和插座的红色定位点相应地对正，并将将6芯激光测距通讯/数据导出插座62与激光测距装置连接。

连接完成后，旋开电池盖，装入电池；按压电源键，接通激光测距装置的电源。打开镜头罩，选择一个目标，调整好角度，使激光测距装置的目镜对准目标后，按动触发键后，测量子界面中的“河幅宽度”后的数字处显示测量的距离值。

以下，对利用操作控制部3进行河岸测量的实施例进行说明。

坡度测量的功能为读取操作控制部3的内置坡度计与水平方向的角度值。在选定的坡岸上，在坡顶插上一个标志物，沿坡岸至水边插上另一个标志物；接着，贴坡岸用卷尺测量出水面至坡上的距离；接着，用两个标志物标定测线，操作控制部3的底面放置在测线上，沿测线测量坡度，点击测量子界面中的“我岸坡度测量”触摸按键或按F1按键，或者点击“对岸坡度测量”触摸按键或按F2按键记录我岸和对岸的坡度信息。

点击“坡长”后的数字处，显示坡长输入框，输入坡长信息，终端根据坡长和坡度信息，自动计算相对高度信息。

观察岸边及浅滩的土质，了解岸边土质情况后，点击“土壤性质”后的文字处，显示土壤性质输入框，选择与实际相符的土壤性质选项。

以下，对利用操作控制部3进行的河床断面测量的实施例进行说明。

河床断面测量功能为根据测量参数绘制并显示河床断面图，并显示当前各项参数信息。点击测量子界面中的“河床断面”触摸按键或按F3键，进入河床断面测量子界面。

点击“开始测量”触摸按键或按F1键，开始河床断面测量。测量结束时，点击“结束测量”触摸按键或按F2键，结束河床断面测量；点击“返回”触摸按键或按F4键，返回测量子界面。

以下，对操作控制部3的查询的实施例进行说明。

查询的功能为按日期查询历史记录信息。

点击主界面中的“查询”触摸按键或按F2按键，进入数据查询子界面。数据查询子界面中已存储的“我岸土壤类型”一列中，由数字代表相应土壤类型，“0”代表粘土，“1”代表沙石，“2”代表岩石，“3”代表淤泥。

点击“显示”触摸按键，显示所选测量数据对应的河床断面图，点击“放大”放大图形，点击“缩小”缩小图形，点击“恢复默认设置”恢复默认保存图形，点击“返回”返回查询子界面。

如需打印河床断面图，连接数据导出电缆，数据导出电缆6芯插头连接操作控制部3的6芯激光测距通讯/数据导出插座62，连接时插头和插座的红色定位点应对正，USB接口连接U盘，连接完成后，点击“保存图片到U盘”，将河床断面图保存到U盘，图片保存到U盘后，可以通过计算机或连接打印机打印河床断面图。

如需打印测量数据，连接数据导出电缆，点击“导出”触摸按键，导出所选的测量数据，数据导出后，可以通过计算机整理打印测量数据。

点击“删除”触摸按键，删除所选的测量数据；点击“返回”触摸按键，返回主界面。

以下，对操作控制部3的充电的实施例进行说明。

操作控制部3的充电器使用220V、50Hz交流电源。

将操作控制部3的4芯充电插座与操作控制部3的充电器4芯充电插头连接，连接时插头和插座的红色定位点应对正，进行连接。

接通充电器电源，充电器电源指示灯点亮为红色，操作控制部3的充电指示灯46点亮为红色。

充电约6-7小时后，停止充电。

图6为表示本发明的水文综合测量装置的测量探测部5的组成框图。

本发明的水文综合测量装置的测量探测部5由相控阵换能器阵列20、收发转换模块21、相控发射模块22、相控接收模块26、数据采集模块27、数据处理模块23、数据传输模块25、电子罗盘24和电池28等组成。

其中，数据处理模块23作为核心部件用于控制各模块的工作状态并收集各模块的数据。数据处理模块23通过数据总线与各模块相连接。数据处理模块23经由电子罗盘24获得测量设备的当前姿态数据；数据处理模块23经由相控发射模块22发射电波；相控发射模块22经由与之相连接的收发转换模块21，利用相控阵换能器阵列20向测量目标发射超声波；再通过时序控制收发转换模块21在发射后转换为接收并经由相控接受模块26接收返回波；将接收到的返回波通过数据采集模块27收集后发送至数据处理模块23；数据处理模块23将收集后的数据滤波处理后经由数据传输模块25传送至水上的操作控制部3中进行计算和显示。电池28为测量探测提供工作时的电力。

测量探测部5主要利用超声波相控阵技术来实现完成水流速和水深的测量。

图7、8、9分别为表示本发明的水文综合测量装置的测量探测部5的正视图、侧视图和外观图。

数据采集模块27采用AD公司的高速A/D设计了一个8通道14位A/D转换电路，能够高速、实时采集数据。

数据处理模块23采用TI的TMS320C6000系列DSP芯片，其内核采用超长指令字(VLIW)体系结构，有8个功能单元、64个32bit通用寄存器。一个时钟周期同时执行8条指令，运算能力可达到4800MIPS(每秒百万条指令)，支持8/16/32/64bit的数据类型。由于采用了新型芯片制造工艺，I/O电压为3.3V，内核电压仅为1.2V。当时钟频率为600MHz时，DSP的最大功耗小于1.6W。

数据传输模块25完成测量探测部5和操作控制部3的数据通信，针对作业环境以及可能采用不同类型的测量载体，设计了有线与无线两种传输方式。在有线传输受限的情况下，可以通过无线进行数据传输。

针对测量探测部5的作业环境要求，整体造型采用了简洁的流线型。

测量探测部5的充电器使用220V、50Hz交流电源。

充电步骤：

将测量探测部5的12芯操作控制部通讯/充电插座65与测量探测部5的充电器的12芯充电插头连接，连接时插头和插座的红色定位点应对正，连接完成后接通充电器电源，充电器电源指示灯LED1为红色，充电器充电指示灯LED2为浅红色。

充电约6-7小时后，当充电指示灯LED2变为绿色时，表示电池已充满，应停止充电。

测量探测部5与操作控制部3的连接：

测量探测部5与操作控制部3的连接包括有线连接和无线连接两种方式，推荐使用有线连接方式。

有线连接方式：

用通讯电缆连接操作控制部3和测量探测部5，通讯电缆的9芯插头连接操作控制部3的9芯测量探测部通讯插座63，通讯电缆的12芯插头连接测量探测部5的12芯操作控制部通讯/充电插座65，连接时插头和插座的红色定位点应对正，连接完成。

无线连接方式，将无线传输组件与测量探测部5的12芯操作控制部通讯/充电插座65连接，系统即进入无线连接方式。

图10为表示本发明的水文综合测量装置的相控发射模块22的组成框图。

本发明的水文综合测量装置的测量探测部5的相控发射模块22包括信号发生器29、光电隔离装置30、信号驱动器31、开关功放装置32、输出变压器33、选频/匹配器34、收发转换器35、相控阵换能阵列36。

超声相控阵技术是通过控制换能器阵列中的各阵元的激励(或接收)脉冲的延迟时间，改变由各阵元发射(或接收)超声波到达(或来自)物体内某点的相位关系，达到波束聚焦和偏转的效果。相控阵换能器阵列中有近千个换能器按半波长间隔均匀布放在一个圆形平面内，利用相控阵换能器阵列36所产生的栅瓣的条件对所有换能器进行分组，以相控阵换能器阵列36中心的那一组为基准组，将每一组中相对位置相同的换能器与基准组中的相对换能器进行并联，形成多路换能器，通过对多路换能器组的发射、接收信号的相位和幅度控制，实现4个相控发射波束和接收波束。

相控发射模块22接收由发射信号源产生的发射信号并发射包络信号，发射信号包含宽带信号和窄带信号，通过信号转换形成可驱动功放管的发射信号，开关功放装置32工作在开关放大状态，开关功放装置32输出连接输出变压器33，形成发射大功率信号，分别通过选频/匹配网络和二极管将发射大功率信号加到相控换能器阵列36上。

图11为表示本发明的水文综合测量装置的相控接收模块26的组成框图。

本发明的水文综合测量装置的测量探测部5的相控接收模块26包括前置放大器39、自动增益控制装置40、滤波电路41和脉宽控制器列37。

相控接收模块26主要完成对回波信号的波束合成。超声相控阵换能器接收到的回波信号一般为毫伏级，无法给高速A/D转换器提供合适的输入信号，在超声相控阵接收系统的前端必须把微弱的回波信号用前置放大器39进行相应的放大，再经脉宽控制器列37由自动增益控制装置40进行增益补偿后再进行滤波。此后的信号将由数据处理模块23处理。

图12、13、14为表示本发明的水文综合测量装置的船体固定支架在收起状态下的结构图、拉伸状态下的结构图和透视图。

如图所示，船体固定支架7用于在测量船上安装固定测量探测部5。船体固定支架7由弓形卡70、纵向锁紧组合68、横向锁紧组合69、上/下过渡段71/73、连接锁止组合73、止动组合74等组成。船体固定支架7为可抽拉伸缩式结构，使用时为拉出状态，存储时为收回状态。

测量探测部5与船体固定支架7的连接：

此操作需要2人配合完成。

操作步骤：

从测量探测部5的箱中取出船体固定支架7，一手持固定支架的弓形卡70，同时另一手将下过渡段73拉出，直至连接锁止组合72的左、右限位卡进入上过渡段71的卡槽内，此时上、下过渡段71、73被锁止，船体固定支架7处于拉伸状态。

将测量探测部5平放，确定测量探测部5的顶部挂耳67的位置(即固定支架的弓形卡70的开口面对人时，测量探测部5的顶部挂耳67中定位孔位置高的一端，应该在右手侧)，拉住船体固定支架7止动组合上部的小提把75，向后拉至死点，并顺时针转动90°，此时双销轴保持在退出状态。

将船体固定支架7的下端卡槽插入测量探测部5的挂耳67，对正定位孔，逆时针将小提把75转动90°后松手，双销轴插入定位孔，完成连接。

船体固定支架7与冲锋舟的连接：

此操作需要2人配合完成，操作步骤如下：

分别调整纵向锁紧组合68的压块、横向锁紧组合69的压板到弓形卡70之间的间距，使之大于冲锋舟侧帮的尺寸。

选择冲锋舟全长的三分之二处(从船头算起)，将船体固定支架7连同测量探测部5垂直放入水中，横向锁紧组合69的压板和手柄转向上方，将弓形卡70水平推进船帮直至靠住。

旋动纵向锁紧组合68的手柄，直至两个压块都压紧在船帮上。

将横向锁紧组合69的螺杆调整到紧贴船帮，旋动横向锁紧组合69的手柄，直至压板压紧在船帮上，完成连接。

图15(a)、(b)、(c)为表示本发明的水文综合测量装置的操作控制部的核心板的电路图。如图15(a)、(b)、(c)所示，本发明的水文综合测量操作控制部的核心板采用了型号为ARM9 S3C2440A的微处理器。

Claims (5)

1.一种水文综合测量装置，包括操作控制部、测量探测部和辅助组件；所述操作控制部用于显示数据、接受输入操作、以及控制所述测量探测部的工作状态，设置在水面上方的船体内；所述测量探测部是用于测量水下的地质结构的装置，由船体固定支架固定在船体外的水面下方；辅助组件包括激光测距机和印刷装置；所述操作控制部通过水上数据电缆与所述激光测距装置和所述印刷装置相连接，通过水下数据电缆与所述测量探测部相连接；

其特征在于：所述操作控制部包括：安装在防水外壳内的扩展板；通过LVDS/TTL接口与所述扩展板相连接的液晶显示屏；与所述扩展板通过数据总线相连接的触摸屏；与扩展板相连接的GPS天线；和电池，其中，所述扩展板上安装有：GPS模块；作为用于进行计算、运行控制的单元的核心板；坡度测量模块；用于与被置于水面下方的所述测量探测部进行通信、并且与其他外部设备进行通信的无线通信模块；和包括串行接口、LAN接口、USB接口、电源接口标准接口的多功能接口模块。

2.根据权利要求1所述的水文综合测量装置，其特征在于：所述触摸屏与所述液晶显示屏形成为一体。

3.根据权利要求2所述的水文综合测量装置，其特征在于：所述GPS模块采用GPS处理器，通过所述扩展板上的线路与所述GPS天线相连接，以获得数据。

4.根据权利要求3所述的水文综合测量装置，其特征在于：所述操作控制部的外壳采用高强度的工程塑料加工而成，周边的结合部分设置有橡胶密封条防水部件。

5.根据权利要求4所述的水文综合测量装置，其特征在于：所述测量探测部包括：采用微处理器的数据处理模块，通过数据总线与其他各模块相连接，对所述其他各模块的工作状态进行控制并收集所述其他各模块的数据；相控阵换能器阵列、收发转换模块、相控发射模块、相控接收模块、数据采集模块、数据传输模块和电子罗盘，其中，所述数据处理模块经由所述电子罗盘获得测量设备的当前姿态数据，并且所述数据处理模块经由所述相控发射模块发射电波，所述相控发射模块经由所述收发转换模块利用所述相控阵换能器阵列向测量目标发射超声波，再通过时序控制所述收发转换模块在发射后转换为接收并经由所述相控接收模块接收返回波，将接收到的返回波通过所述数据采集模块收集后发送至所述数据处理模块，所述数据处理模块将收集后的数据滤波整理后经由所述数据传输模块传送至所述操作控制部中进行计算和显示。

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