CN102520688A - 海洋综合调查船测量控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种海洋综合调查船测量控制方法，包括以下步骤：(1)测控主机采集测量设备的测量数据；(2)测控主机对采集的测量数据进行分析处理；(3)测控主机对测量设备工作状态数据进行分析并对测量设备进行控制。本发明能够实现对海洋综合调查船测量设备的数据采集、分析、控制以及自动化处理功能，保证了海洋调查船测量系统能够实时、高效、协调一致地完成各种测量任务，具有信息处理及时、可靠性强、自动化水平高等特点。
Description
技术领域
本发明属于海洋测量控制领域，尤其是一种海洋综合调查船测量控制方法。
背景技术
在海洋综合调查船上安装有各种测量设备，例如测深设备、定位设备、航舰航海设备和其他专业测量设备，利用这些测量设备实现对各种海洋综合数据的采集功能。由于在海洋综合调查船上需要安装几十台测量设备，测量设备的种类繁多、需要处理的数据量庞大，在测量过程中，需要随时监控测量设备的工作状态并对测量设备进行协调管理。现有的海洋综合调查船很难实现对各种测量设备的统一监控管理功能，因此，不能及时处理测量设备采集的测量数据、无法有效地监控测量设备工作状态以及自动化处理水平低等问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种处理速度快、自动化水平高并能有效监控测量设备状态的海洋综合调查船测量控制方法。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种海洋综合调查船测量控制方法，包括以下步骤：
(1)测控主机采集测量设备的测量数据；
(2)测控主机对采集的测量数据进行分析处理；
(3)测控主机对测量设备工作状态数据进行分析并对测量设备进行控制。
而且，在步骤(1)前还包括测控主机根据测量区域、比例尺设置计划航测线的步骤。
而且，在步骤(3)后还包括测控主机根据计划航测线及实时采集的测量数据进行导航指挥的步骤。
而且，所述的测量数据为定位数据、水深数据、重力数据、磁力数据、船舶导航数据、姿态数据和测量设备工作状态数据的其中一种或两种以上的组合。
而且，在步骤(1)中，测控主机采集测量数据是采用主动定间隔采集方式和被动采集方式的其中一种或两种的组合进行采集的。
而且，所述的定间隔采集方式为等时间间隔和等距离间隔方式的其中一种或两种的组合。
而且，在步骤(1)中，测控主机采集测量数据是采用串行传输方式和网络传输方式的其中一种或两种的组合进行传输的。
而且，在步骤(2)中，测控主机对采集的测量数据进行分析处理包括数据格式转换、数据存储、数据分发、数据显示步骤。
而且，在步骤(3)中，测控主机对测量设备工作状态数据进行分析并对测量设备进行控制是采用如下方法的一种或两种的组合：
(1)测控主机根据测量设备的测量数据，分析测量设备工作状态，并向该测量设备发送控制命令；
(2)测控主机在规定的时间内不能收到测量设备的测量数据，则向该测量设备其发送控制命令或向相关设备发送控制命令。
而且，所述的测控主机还通过串行通信方式与测控备机进行通信实现主备机工作方式。
本发明的优点和积极效果是：
1、本测量控制方法能够实时采集测量设备的测量数据，对采集得到的水深、定位、姿态等各种测量数据进行自动分析处理，解决了信息延迟、数据兼容性等问题，保证了海洋调查船测量系统能够实时、高效、协调一致地完成各种测量任务。
2、本测量控制方法能够实时监测各测量设备的工作状态，通过对工作状态的监视，能够及时发现测量设备出现的问题并迅速采取相应的措施，通过对测量数据的监视，及时了解当前测量作业的数据质量及测量环境的状况，当测量作业数据或环境指标不能满足测量规范要求时，便于测量人员及时调整部署。
3、本测量控制方法能够实时显示测量数据、协调各测量设备之间的工作，并能够自动计划航测线，实现测量作业的导航指挥功能，提高了自动化处理水平。
4、本发明能够实现对海洋综合调查船测量设备的数据采集、分析、控制以及自动化处理功能，保证了海洋调查船测量系统能够实时、高效、协调一致地完成各种测量任务，具有信息处理及时、可靠性强、自动化水平高等特点。
附图说明
图1是本发明的处理流程示意图；
图2是一种海洋综合调查船测量控制系统的连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：
一种海洋综合调查船测量控制方法，是在如图2所示的一种海洋综合调查船测量控制系统上实现的。海洋综合调查船测量控制系统由测控主机、测控备机、甲板测量监视系统、网络交换机、网络打印机、信号分配器、视频切换驱动器、导航分显器、UPS电源及船舶电源连接构成。船舶电源的输出端分别与UPS电源的输入端、导航分显器的电源输入端和网络打印机的电源输入端相连接；UPS电源的输出端连接到测控主机、测控备机、甲板测量监视系统、网络交换机、视频切换驱动器和信号分配器的电源输入端，为上述设备稳定供电；测控主机和测控备机通过RS232通信接口相连接并通过其内部的控制软件实现测控主机与测控备机的切换功能；测控主机、测控备机、网络打印机、信号分配器分别通过网络接口与网络交换机相连接，测控主机、测控备机和甲板测量监视系统分别通过显示接口与视频切换驱动器的输入端相连接，视频切换驱动器的输出端与导航分显器相连接，视频切换驱动器通过切换开关可以将测控主机、测控备机和甲板测量监视系统的显示信号切换到导航分显器上，导航分显器安装在驾驶室导航控制台上供操船人员随时查看测控主机、测控备机或甲板测量监视系统的显示画面；信号分配器通过RS232、RS422接口及网络接口与测量设备相连接，可以将测量设备采集的数据通过网络交换机传输给测控主机或测控备机，也可以由测控主机或测控备机通过信号分配器相测量设备发送控制命令。
海洋综合调查船上安装的测量设备包括如下种类的设备：定位测量设备、位置测量设备、水深测量设备、导航测量设备、航速测量设备、姿态测量设备、磁力测量设备、地貌测量设备、层剖测量设备、重力测量设备等。
一种海洋综合调查船测量控制方法，能够实现对海洋综合调查船测量设备的数据采集、分析、控制以及自动化处理功能，该控制方法包括以下步骤：
1、在测控主机根据测量区域、比例尺设置计划航测线
本步骤是海洋综合调查船在测量前进行的准备工作，在测量主机内设置一些如测量区域、比例尺等参数，自动进行航线布置并生成计划航测线。
2、测控主机采集测量设备的测量数据
海洋综合调查船上安装的测量设备中，有些测量设备只向海洋综合调查船测控系统发送数据，有些测量设备只接收海洋综合调查船测控系统的数据，有些测量设备与海洋综合调查船测控系统是双向通讯的关系。测控系统中的测控主机与测量设备之间可以采用串行传输方式(RS232、RS422)或网络传输方式(LAN)进行。
在采集测量数据的过程中，测控主机根据不同测量设备可以采用主动定间隔采集方式和被动采集方式，其中，主动定间隔采集方式为：测量设备的工作测控主机的控制，测控主机按等时间间隔或等距离间隔(可设定)向测量设备发命令，让测量设备进行一次测量，测量完成后，测量设备将测量数据发往测控主机；被动采集方式：测量设备自行工作，每测量一组测量数据则向测控主机发送一次数据，测控主机对该测量设备不做控制，只是被动接收及数据处理。
测控主机采集的测量数据主要包括定位数据、水深数据、重力数据、磁力数据、船舶导航数据、姿态数据和测量设备工作状态数据的其中一种或两种以上的组合。
3、测控主机对采集的测量数据进行分析处理
在本步骤中，测控主机对采集的测量数据进行分析处理主要包括以下内容：
数据格式转换：将不同测量设备发来的测量数据按照统一的编码格式进行数据转换。
数据存储：将接收到的测量数据，配以必要的其他数据(例如时间、位置、水深等信息)进行记录；也可以将接收到的测量数据进行筛选记录，只记录其中的部分数据，并进行数据的显示、分析筛选记录；而对于一些测量设备的工作状态数据不进行记录，而只在显示器上进行显示。数据存储时均以数据库的形式保存，数据可进行查询、提取等操作，为日后的数据检索提供方便。
数据分发：有些测量设备工作时需要其他辅助设备的信息，测控主机根据辅助设备发来的信息，进行相应的格式变换(如波特率、数据格式等)，然后发往这些测量设备。
数据显示：测控主机可以将测量数据输出到显示器上，便于测量人员和操船人员进行相应的部署和下达命令。
4、测控主机对测量设备工作状态数据进行分析并对测量设备进行控制
在本步骤中，测控主机对测量设备工作状态数据进行分析并对测量设备进行控制可以采用如下方法：
(1)测控主机根据采集到的测量设备工作状态数据，分析测量设备的工作状态，例如数据中含有的质量因子等数据，测控主机通过解码，得到该质量因子的数值，就可知道设备当前的工作状况，测控主机根据分析的结果向该测量设备发送控制命令；
(2)测控主机在规定的时间内不能收到测量设备的测量数据，则向该测量设备其发送控制命令或向相关设备发送控制命令，例如测控主机通过接收数据的间隔判别测量设备工作状态，对每台测量设备都有一个time out项的设定，即正常工作状态下的最长接收间隔，如果超出这个时间间隔而未采集到测量设备的测量数据，则认为该测量设备出问题，或未开机、或故障。
测控主机在工作过程中可以将测量设备的工作状态输出到显示器上，当检测到测量设备出现故障时，通过显示器及时将该测量设备故障情况进行显示，便于测量人员和操船人员及时处理。
5、测控主机根据计划航测线及实时采集的测量数据进行导航指挥
在本步骤中，测控主机在执行测量或调查作业时，能够根据计划航测线给出计划测线、实际航线、实时给出水深、位置、航向和偏航信息并在显示器上进行显示，同时在显示器上对航海图进行叠加处理，使航行直观。
为了提高调查船测量控制系统运行的可靠性，测控主机通过串行通信方式与测试备机进行通信，并通过主备切换方式实现对测量设备的双机控制方式。
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种海洋综合调查船测量控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)测控主机采集测量设备的测量数据；
(2)测控主机对采集的测量数据进行分析处理；
(3)测控主机对测量设备工作状态数据进行分析并对测量设备进行控制。
2.根据权利要求1所述的海洋综合调查船测量控制方法，其特征在于：在步骤(1)前还包括测控主机根据测量区域、比例尺设置计划航测线的步骤。
3.根据权利要求2所述的海洋综合调查船测量控制方法，其特征在于：在步骤(3)后还包括测控主机根据计划航测线及实时采集的测量数据进行导航指挥的步骤。
4.根据权利要求1所述的海洋综合调查船测量控制方法，其特征在于：所述的测量数据为定位数据、水深数据、重力数据、磁力数据、船舶导航数据、姿态数据和测量设备工作状态数据的其中一种或两种以上的组合。
5.根据权利要求1所述的海洋综合调查船测量控制方法，其特征在于：在步骤(1)中，测控主机采集测量数据是采用主动定间隔采集方式和被动采集方式的其中一种或两种的组合进行采集的。
6.根据权利要求5所述的海洋综合调查船测量控制方法，其特征在于：所述的定间隔采集方式为等时间间隔和等距离间隔方式的其中一种或两种的组合。
7.根据权利要求1所述的海洋综合调查船测量控制方法，其特征在于：在步骤(1)中，测控主机采集测量数据是采用串行传输方式和网络传输方式的其中一种或两种的组合进行传输的。
8.根据权利要求1所述的海洋综合调查船测量控制方法，其特征在于：在步骤(2)中，测控主机对采集的测量数据进行分析处理包括数据格式转换、数据存储、数据分发、数据显示步骤。
9.根据权利要求1所述的海洋综合调查船测量控制方法，其特征在于：在步骤(3)中，测控主机对测量设备工作状态数据进行分析并对测量设备进行控制是采用如下方法的一种或两种的组合：
(1)测控主机根据测量设备的测量数据，分析测量设备工作状态，并向该测量设备发送控制命令；
(2)测控主机在规定的时间内不能收到测量设备的测量数据，则向该测量设备其发送控制命令或向相关设备发送控制命令。
10.根据权利要求1所述的海洋综合调查船测量控制方法，其特征在于：所述的测控主机还通过串行通信方式与测控备机进行通信实现主备机工作方式。
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- 2011-12-12 CN CN2011104129056A patent/CN102520688A/zh active Pending
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| 《中国测绘学会海洋测绘专业委员会第二十一届海洋测绘综合性学术研讨会论文集》 20091231 邓玉芬 等 "GPRS技术在沿岸海洋机动调查测量数据传输中的应用研究" 第151-154页 1-10 , * |
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