CN205263315U - 一种机动式高精度砂质岸线和淤泥质岸线测量装置 - Google Patents

Abstract

一种机动式高精度砂质岸线和淤泥质岸线测量装置，包括可移动装置，可移动装置上安装升降机构，升降机构上安装平台，平台上方安装CORS接收机，其侧面水平安装姿态仪；可移动装置上还安装有手簿、信息处理器，手簿与CORS接收机连接，用于通过手簿控制CORS接收机设置采样参数,信息处理器通过数据线分别与手簿、姿态仪相连接，通过信息处理器内置的处理单元用于对输入的测量线进行校正，输出经过校正后的海岸线数据。它是砂质岸线和淤泥质岸线测量的专业设备，可实现海岸线位置精确定位，可通过信息处理器对获取砂质岸线和淤泥质岸线进行校正处理，从而达到快速精确测量砂质岸线和淤泥质岸线位置的效果。

Description

一种机动式高精度砂质岸线和淤泥质岸线测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种海岸线测量装置，属于卫星定位技术领域，尤其涉及一种机动式高精度砂质岸线和淤泥质岸线测量装置。

背景技术

海岸线是海洋与陆地的分界线，是海洋国土资源中重要的组成部分。测定海岸线位置是人们研究海陆相互作用、海洋地质研究、气候变化和环境保护等必须进行的一项技术活动，也是进行海岸带地形图测绘、海洋调查等工作的重要内容，因此，对海岸线的快速准确探测有着重要的意义。现有的海岸线测绘技术包括基于遥感手段和传统现场测量，基于遥感手段的海岸线测绘成本低、范围广，但岸线测量精度较低，特别是在坡度平缓的砂质岸线和淤泥质岸线方面，误差较大；传统的现场测量手段是通过人工手持接收机行走进行岸线测定，虽保证了岸线测量的精度，但费时、费力且易受到滩涂环境的影响，作业人员不易到达；另外，因人员身体晃动、体力透支等原因，引起接收机人为的天线水平位置摆动和垂直位置起伏，导致岸线测量时受控性较差，人为误差程度甚至达到米级以上。

随着GPS技术的飞速进步和应用普及，它在城市测量中的作用已越来越重要。当前，利用多基站网络RTK技术建立的连续运行卫星定位服务综合系统(ContinuouslyOperatingReferenceStations，简称为CORS)已成为城市GPS应用的发展热点之一。CORS系统是卫星定位技术、计算机网络技术、数字通讯技术等高新科技多方位、深度结晶的产物。CORS系统由基准站网、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统、用户应用系统五个部分组成，各基准站与监控分析中心间通过数据传输系统连接成一体，形成专用网络。

中国专利(申请号201510132251.X，申请公布日CN104732215A)公开了“一种基于信息向量机的遥感影像海岸线提取方法”，它首先获取含有海岸线信息的遥感影像，并根据遥感影像的波段信息计算归一化差值水体指数，得到NDWI影像；然后在NDWI影像上选取样本点并提取颜色、纹理特征与类别构造训练样本，训练IVM模型；再利用训练好的IVM模型自动对影像所有像元进行分类，实现遥感影像的海水与陆地的分割；最后通过灰度化与二值化的图像处理技术提取海岸线。该实用新型是基于遥感影像反演的方法提取海岸线，提高了遥感影像抗噪声的能力，但无法解决采用现场的砂质或淤泥质海岸上进行高精度岸线测量的问题。

中国专利(申请号201220736786.X，授权公告日CN202994110U)公开了一种“水库库容岸线调查系统设备”它包括一安装在测船上的测杆，在顺沿测杆的方向上安装一个测深换能器，所述测深换能器沿船边顺至水面下；在垂直测杆的方向上安装一个测距换能器，所述测距换能器指向岸边。该实用新型使用超声波换能器，通过超声方法测定往返水深和往返岸距，然后将这两个测值通过线性插值的方法就能计算得到岸边浅区域的库容体积。因而也无法解决在砂质或淤泥质海岸上进行高精度岸线测量的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种机动式高精度砂质岸线和淤泥质岸线测量装置，用于解决现有技术中的缺陷，它是砂质岸线和淤泥质岸线测量的专业设备，采用CORS接收机实现海岸线位置精确定位、手簿终端设置采样参数，可通过信息处理器对获取砂质岸线和淤泥质岸线进行校正处理，从而达到快速精确测量砂质岸线和淤泥质岸线位置的效果。

为了实现本实用新型的目的，采用以下技术方案：

一种机动式高精度砂质岸线和淤泥质岸线测量装置，包括可移动装置，可移动装置上安装升降机构，所述升降机构上安装平台，平台上方安装CORS接收机，其侧面水平安装姿态仪；所述可移动装置上还安装有手簿、信息处理器，所述手簿与CORS接收机通过无线方式实现连接，用于通过手簿控制CORS接收机设置采样参数,以获岸线测量数据输入至信息处理器，所述信息处理器通过数据线分别与手簿、姿态仪相连接，通过信息处理器内置的处理单元用于对输入的测量线进行校正，输出经过校正后的海岸线数据。

为进一步实现本实用新型的效果，还可以采用以下技术方案：

如上所述的一种机动式高精度砂质岸线和淤泥质岸线测量装置，所述可移动装置为燃油的机动车。

如上所述的一种机动式高精度砂质岸线和淤泥质岸线测量装置，所述机动车具有宽幅轮胎结构。

如上所述的一种机动式高精度砂质岸线和淤泥质岸线测量装置，所述升降机构包括支架、丝杠和电机，电机通过底座安装在可移动装置上，其电机轴与丝杠下端固定，丝杠通过第一螺母固定在支架侧面，所述平台通过第二螺帽安装在丝杠上部。

如上所述的一种机动式高精度砂质岸线和淤泥质岸线测量装置，所述信息处理器包括电脑终端。

如上所述的一种机动式高精度砂质岸线和淤泥质岸线测量装置，所述手簿与CORS接收机通过发射模块和接收模块实现双向信号连接。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型利用可采用宽幅轮胎的机动车提供动力支持，人工驾驶方便操作和方向调整，保证装置在砂质海岸和淤泥质海岸上快速移动，解决人员或普通的车辆行走困难或容易被淤泥集陷的问题，效率可达到徒步行走的10倍以上。

2、人工手持接收机测量因人员身体晃动、体力透支等原因，引起接收机人为的天线水平位置摆动和垂直位置起伏，导致海岸线测量人为误差达到分米级甚至米级；本实用新型将CORS接收机和姿态仪集成到可移动装置上，进而可有效解决上述问题，并通过信息处理器的处理单元方便进行解算横滚角、航向角和俯仰角，修正因地形坡度引起的接收机天线位置偏移，实现砂质和淤泥质岸线厘米级精确定位。

3、CORS接收机和姿态仪通过升降机构安装在可移动装置上，通过电机和丝杠方便、自动调整平台的高度，从而调节CORS接收机和姿态仪的位置，通过将姿态仪相对于可移动装置设置在较高位置，能更精确的反应岸线地面的起伏变化，尤其适合对坡度变化较小的地面，便于CORS接收机获得更精确的测量数据。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的电气原理框图。

附图标记：1-可移动装置，2-平台，3-CORS接收机，4-姿态仪，5-手簿，6-信息处理器，7-宽幅轮胎，8-支架，9-丝杠，10-电机。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

结合附图1、附图2对本实用新型具体实施方式进一步详细描述，一种机动式高精度砂质岸线和淤泥质岸线测量装置，包括可移动装置1，可移动装置1上安装升降机构，所述升降机构上安装平台2，平台2上方安装CORS接收机3，其侧面水平安装姿态仪4；所述可移动装置1上还安装有手簿5、信息处理器6，所述手簿5与CORS接收机3通过无线方式实现连接，用于通过手簿5控制CORS接收机3设置采样参数,以获岸线测量数据输入至信息处理器6，所述信息处理器6通过数据线分别与手簿5、姿态仪4相连接，通过信息处理器6内置的处理单元用于对输入的测量线进行校正，输出经过校正后的海岸线数据。最终获得的砂质岸线和淤泥质岸线可具有厘米级的测量精度，具有较高的应用价值，且探测过程方便、高效和便于控制。

其中，信息处理器6采用大容量锂电池供电，并可同时驱动手簿5、姿态仪4和CORS接收机3工作，方便长时间连续的进行岸线测量。

具体而言，本实用新型将CORS接收机3和姿态仪4固定安装在可移动装置1上，进而能有效解决人工手持接收机的测量方式，因人员身体晃动、体力透支等原因，引起接收机人为的天线水平位置摆动和垂直位置起伏，导致海岸线测量人为误差达到分米级甚至米级的问题。在信息处理器6中集成有处理单元，能够高效、精确的通过后处理解算横滚角、航向角和俯仰角，修正因地形坡度引起的接收机天线位置偏移，实现砂质和淤泥质岸线厘米级精确定位。并通过人工方式来引导可移动装置1的方向以及CORS接收机3的位置。CORS接收机3可采用Zenith25型，手簿5可采用GetacPS236型，内置GeoMaxSurvey野外作业采集软件，姿态仪4中动态倾角传感器3DM-D10系列是一款微型的涵盖动态倾角和静态倾角测量的传感器，专门针对静态倾角传感器的动态误差太大，无法在运动载体上进行测量这一缺陷而特别设计的倾角传感器，满足了在运动状态下测量倾角的要求。它由三轴MEMS陀螺、三轴MEMS加速度计、DSP等构成，通过内部DSP运算专门的姿态融合算法，可以在动态状况下精确测量X轴和Y轴的倾斜角度。工作时，姿态仪4通过RS-232/RS-485A串行接口与信息处理器6相连，连续的输出横滚角、航向角和俯仰角等信息。通过手簿5无线控制CORS接收机3选择信号最优的参考站，设置坐标系为WGS1984，接收机天线距滩面高度2m，采样间隔设置为每1s获取海岸线的平面位置和高程值，平面位置和高程值由手簿5采集，通过RS-232串口输出到信息处理器6。信息处理器6通过数据线分别与手簿5、姿态仪4相连接，通过信息处理器6内置的处理单元用于对输入的测量线进行横滚角、航向角和俯仰角等的校正，输出经过校正后的海岸线数据。

如图1所示，本实施例中所述可移动装置1为人工驾驶的燃油机动车。机动车的时速要求控制在10-50Km/h,避免速度过快导致的岸线数据误差增大，采用人工驾驶，也能够较好的通过人工方便CORS接收机3的参数以及方向的调整。另外，可移动装置1也可以采用遥控或自动驾驶的方式，采用自动驾驶的方式，需要对岸线和激光发射器的方向进行预设匹配，并在后期的处理中增加方向偏离修正处理。

如图1所示，本实施例中的机动车具有宽幅轮胎7结构，可以保证移动装置在砂质海岸和淤泥质海岸上实现快速移动，解决人员或普通的车辆行走困难或容易被淤泥集陷的问题，效率可达到徒步行走的10倍以上。

进一步的，为了方便对确定和调整CORS接收机3高度，所述升降机构包括支架8、丝杠9和电机10，电机10通过底座安装在可移动装置1上，其电机10轴与丝杠9下端固定，丝杠9通过第一螺母固定在支架8侧面，所述平台2通过第二螺帽安装在丝杠9上部。通过电机10和丝杠9方便、自动调整平台2的高度，从而调节CORS接收机3和姿态仪4的位置，通过将姿态仪4相对于可移动装置1设置在较高位置，能更精确的反应岸线地面的起伏变化，尤其适合对坡度变化较小的地面，便于CORS接收机3获得更精确的测量数据。在所述升降机构还可设置指示高度的标识。为了手簿5控制CORS接收机3设置采样参数，所述手簿5与CORS接收机3通过发射模块和接收模块实现双向信号连接。

本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (5)

1.一种机动式高精度砂质岸线和淤泥质岸线测量装置，其特征在于，包括可移动装置，可移动装置上安装升降机构，所述升降机构上安装平台，平台上方安装CORS接收机，其侧面水平安装姿态仪；所述可移动装置上还安装有手簿、信息处理器，所述手簿与CORS接收机通过无线方式实现连接，用于通过手簿控制CORS接收机设置采样参数,以获岸线测量数据输入至信息处理器，所述信息处理器通过数据线分别与手簿、姿态仪相连接，通过信息处理器内置的处理单元用于对输入的测量线进行校正，输出经过校正后的海岸线数据。

2.根据权利要求1所述的一种机动式高精度砂质岸线和淤泥质岸线测量装置，其特征在于，所述可移动装置为燃油的机动车。

3.根据权利要求2所述的一种机动式高精度砂质岸线和淤泥质岸线测量装置，其特征在于，所述机动车具有宽幅轮胎结构。

4.根据权利要求1所述的一种机动式高精度砂质岸线和淤泥质岸线测量装置，其特征在于，所述升降机构包括支架、丝杠和电机，电机通过底座安装在可移动装置上，其电机轴与丝杠下端固定，丝杠通过第一螺母固定在支架侧面，所述平台通过第二螺帽安装在丝杠上部。

5.根据权利要求1所述的一种机动式高精度砂质岸线和淤泥质岸线测量装置，其特征在于，所述手簿与CORS接收机通过发射模块和接收模块实现双向信号连接。