JPH0511047A - 浚渫部海底面探査装置 - Google Patents
浚渫部海底面探査装置Info
- Publication number
- JPH0511047A JPH0511047A JP16163791A JP16163791A JPH0511047A JP H0511047 A JPH0511047 A JP H0511047A JP 16163791 A JP16163791 A JP 16163791A JP 16163791 A JP16163791 A JP 16163791A JP H0511047 A JPH0511047 A JP H0511047A
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- JP
- Japan
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- water depth
- unit
- transducer
- seabed
- dredging
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 測定時間が短かく、かつ海底面の凹凸状態が
正確、かつ容易に読み取れる浚渫部海底面探査装置を提
供する。 【構成】 超音波パルスを海底１４に向けて発射し、海
底１４で反射された該パルスを受信する送受波器３が浚
渫グラブ船９に取り付けられている。演算部１は掘削部
の計画水深と、該掘削部の計測半径とからクレーン１０
の各旋回角に対応した送受波器３の旋回角と俯角を計算
して送受波器駆動部６に出力する。送受波器駆動部６は
送受波器３を駆動し、前記俯角および前記旋回角になる
ようにする。水深計測部５で求められた超音波パルスの
伝播距離Ｌは演算部１で前記俯角を基に水深Ｄに換算さ
れ、これに送受波器３までの水深ｈが加算されて海底１
４の水深Ｈが算出される。該水深Ｈは、表示部７におい
て海底の地形を断面表示することにより表示される。
正確、かつ容易に読み取れる浚渫部海底面探査装置を提
供する。 【構成】 超音波パルスを海底１４に向けて発射し、海
底１４で反射された該パルスを受信する送受波器３が浚
渫グラブ船９に取り付けられている。演算部１は掘削部
の計画水深と、該掘削部の計測半径とからクレーン１０
の各旋回角に対応した送受波器３の旋回角と俯角を計算
して送受波器駆動部６に出力する。送受波器駆動部６は
送受波器３を駆動し、前記俯角および前記旋回角になる
ようにする。水深計測部５で求められた超音波パルスの
伝播距離Ｌは演算部１で前記俯角を基に水深Ｄに換算さ
れ、これに送受波器３までの水深ｈが加算されて海底１
４の水深Ｈが算出される。該水深Ｈは、表示部７におい
て海底の地形を断面表示することにより表示される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、浚渫グラブ船に搭載さ
れ、該浚渫グラブ船で浚渫された海底の掘削個所の水深
を測定し、海底の凹凸状態を表示する浚渫部海底面探査
装置に関する。
れ、該浚渫グラブ船で浚渫された海底の掘削個所の水深
を測定し、海底の凹凸状態を表示する浚渫部海底面探査
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この装置は、超音波を送受波器より海底
に向けて発射しその反射信号を捕らえて海底面の水深を
測定する。送受波器は、直下から順次チルト信号によっ
て俯角を制御する俯角制御部と、左右に旋回制御する旋
回制御部によって駆動される。水深は、超音波を発射し
たときの海底面への入射角と超音波が往復する時間の計
測から求まる直距離から計算によって求められる。
に向けて発射しその反射信号を捕らえて海底面の水深を
測定する。送受波器は、直下から順次チルト信号によっ
て俯角を制御する俯角制御部と、左右に旋回制御する旋
回制御部によって駆動される。水深は、超音波を発射し
たときの海底面への入射角と超音波が往復する時間の計
測から求まる直距離から計算によって求められる。
【０００３】従来は、浚渫船でこの装置を使用する場
合、図６に示すように、上から見ると扇状の範囲を測定
し、凹凸状態を色分けで表示していた。測定の仕方は、
直下から例えば１°ステップで俯角を変えて水深を測定
し、水深が所定範囲内であれば緑色、所定範囲より浅け
れば赤、所定範囲より深ければ青と言うように色分けし
て例えば６０°までの１ラインを測定する。そこで俯角
をもとの直下まで戻し、続いて旋回角度を、例えば３°
変えて次の測定に移る。このような動作を繰り返し、旋
回角度を例えば０°から１８０°変えて扇状の範囲を計
測し、浚渫部の水深が規定の範囲掘削されているかを判
断する。
合、図６に示すように、上から見ると扇状の範囲を測定
し、凹凸状態を色分けで表示していた。測定の仕方は、
直下から例えば１°ステップで俯角を変えて水深を測定
し、水深が所定範囲内であれば緑色、所定範囲より浅け
れば赤、所定範囲より深ければ青と言うように色分けし
て例えば６０°までの１ラインを測定する。そこで俯角
をもとの直下まで戻し、続いて旋回角度を、例えば３°
変えて次の測定に移る。このような動作を繰り返し、旋
回角度を例えば０°から１８０°変えて扇状の範囲を計
測し、浚渫部の水深が規定の範囲掘削されているかを判
断する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】浚渫現場では、作業効
率のアップのため、短時間に計測でき、凹凸状態が即座
に読み取れる装置が望まれていた。しかし、従来の測定
方法では、測定時間が長く（３分前後）、更に凹凸状態
が正確に読み取れないと言う欠点があった。本発明の目
的は、測定時間が短かく、海底面の凹凸状態が正確に読
み取れる浚渫部海底面探査装置を提供することである。
率のアップのため、短時間に計測でき、凹凸状態が即座
に読み取れる装置が望まれていた。しかし、従来の測定
方法では、測定時間が長く（３分前後）、更に凹凸状態
が正確に読み取れないと言う欠点があった。本発明の目
的は、測定時間が短かく、海底面の凹凸状態が正確に読
み取れる浚渫部海底面探査装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の浚渫部海底面探
査装置は、送信パルスに基づき超音波パルスを海底に向
けて発射し、海底で反射された超音波パルスを受信する
送受波器と、送信指令信号に基づき前記送信パルスを作
り前記送受波器に出力する送信部と、前記送受波器が受
信した超音波パルスを増幅する受信部と、前記受信部の
出力をもとに、前記超音波パルスの水中の伝搬距離を求
める水深計測部と、入力した旋回角および俯角の信号に
基づいて前記送受波器を駆動する送受波器駆動部と、海
底の掘削部の計画水深と、グラブを吊すクレーンの旋回
中心から該掘削部の中心までの長さを半径とする計測半
径とから、前記クレーンの各旋回角度に対応した、前記
送受波器の旋回角と俯角を計算して、前記送受波器駆動
部に出力し、前記送信指令信号を前記送信部に出力し、
前記水深計測部で求められた伝播距離を前記送受波器の
俯角を基に水深に換算する演算部と、前記演算部で算出
された測定水深の各データをつなぎ計画水深とともに表
示し、海底の地形を断面表示する表示部と、前記送受波
器の旋回範囲、旋回ピッチ、計画水深等のデータを入力
するためのキー入力部とを有する。
査装置は、送信パルスに基づき超音波パルスを海底に向
けて発射し、海底で反射された超音波パルスを受信する
送受波器と、送信指令信号に基づき前記送信パルスを作
り前記送受波器に出力する送信部と、前記送受波器が受
信した超音波パルスを増幅する受信部と、前記受信部の
出力をもとに、前記超音波パルスの水中の伝搬距離を求
める水深計測部と、入力した旋回角および俯角の信号に
基づいて前記送受波器を駆動する送受波器駆動部と、海
底の掘削部の計画水深と、グラブを吊すクレーンの旋回
中心から該掘削部の中心までの長さを半径とする計測半
径とから、前記クレーンの各旋回角度に対応した、前記
送受波器の旋回角と俯角を計算して、前記送受波器駆動
部に出力し、前記送信指令信号を前記送信部に出力し、
前記水深計測部で求められた伝播距離を前記送受波器の
俯角を基に水深に換算する演算部と、前記演算部で算出
された測定水深の各データをつなぎ計画水深とともに表
示し、海底の地形を断面表示する表示部と、前記送受波
器の旋回範囲、旋回ピッチ、計画水深等のデータを入力
するためのキー入力部とを有する。
【０００６】
【作用】浚渫グラブ船で海底を浚渫する場合、クレーン
の先端からワイヤーでグラブを吊し、そのグラブを開い
て海底に下ろして浚渫を行なう。掘削作業は、クレーン
の旋回中心から一定半径で行なわれるため、クレーンの
旋回中心から一定の半径で、かつグラブの前後幅の掘削
個所ができる。
の先端からワイヤーでグラブを吊し、そのグラブを開い
て海底に下ろして浚渫を行なう。掘削作業は、クレーン
の旋回中心から一定半径で行なわれるため、クレーンの
旋回中心から一定の半径で、かつグラブの前後幅の掘削
個所ができる。
【０００７】本発明は、この掘削個所の水深を高速度に
測定するために、グラブの中心の１ラインを左右に旋回
させて測定し、測定結果を立体的にブラウン管（表示
部）に表示するものである。グラブの中心に超音波を照
射して水深を測定するには、クレーンの旋回中心に送受
波器を取付け、一定の俯角にしたまま旋回しながら測定
を行なえば送受波器の制御は簡単に行なうことができ
る。しかし、送受波器はクレーンの中心に取付けること
ができず、一般に船の前方に取付けられるため、制御が
簡単ではない。
測定するために、グラブの中心の１ラインを左右に旋回
させて測定し、測定結果を立体的にブラウン管（表示
部）に表示するものである。グラブの中心に超音波を照
射して水深を測定するには、クレーンの旋回中心に送受
波器を取付け、一定の俯角にしたまま旋回しながら測定
を行なえば送受波器の制御は簡単に行なうことができ
る。しかし、送受波器はクレーンの中心に取付けること
ができず、一般に船の前方に取付けられるため、制御が
簡単ではない。
【０００８】そこで、本発明では、予定の計測ラインに
超音波を発射するために、掘削部の計画水深と、クレー
ンの旋回中心から掘削部の中心までの長さを半径とする
計測半径を基に、計算によってクレーンの各旋回角度に
対応した、送受波器の旋回角と俯角を計算し、送受波器
がその計算結果の旋回角と俯角になるように送受波器駆
動部を制御して水深測定を行なうようにした。
超音波を発射するために、掘削部の計画水深と、クレー
ンの旋回中心から掘削部の中心までの長さを半径とする
計測半径を基に、計算によってクレーンの各旋回角度に
対応した、送受波器の旋回角と俯角を計算し、送受波器
がその計算結果の旋回角と俯角になるように送受波器駆
動部を制御して水深測定を行なうようにした。
【０００９】このように計測することによって、不必要
な所の計測が避けられるため、短時間（約１０秒程度）
に掘削部の測定が可能となる。また、従来は、測定結果
を面で平面的に表示していたが、定量的に判断するには
不十分であった。そこで、本発明では、計画水深から測
定深度との差を測定ライン状に表示し各データをつなぐ
ことによって海底の地形を断面表示するようにしたもの
である。この断面表示から、浚渫部の凹凸状態を正確に
読み取ることができ、浚渫作業の効率化に役立つ。
な所の計測が避けられるため、短時間（約１０秒程度）
に掘削部の測定が可能となる。また、従来は、測定結果
を面で平面的に表示していたが、定量的に判断するには
不十分であった。そこで、本発明では、計画水深から測
定深度との差を測定ライン状に表示し各データをつなぐ
ことによって海底の地形を断面表示するようにしたもの
である。この断面表示から、浚渫部の凹凸状態を正確に
読み取ることができ、浚渫作業の効率化に役立つ。
【００１０】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は、本発明の一実施例の浚渫部海底面
探査装置のブロック図、図２は浚渫グラブ船９における
送受波器３の取付けと掘削部半径を示す図、図３は俯角
θと、送受波器３から海底１４までの垂直水深を示す
図、図４は浚渫グラブ船９の真上から見た送受波器３の
取付けと掘削個所を示す図、図５は図１の表示部７にお
ける表示例を示す図である。
て説明する。図１は、本発明の一実施例の浚渫部海底面
探査装置のブロック図、図２は浚渫グラブ船９における
送受波器３の取付けと掘削部半径を示す図、図３は俯角
θと、送受波器３から海底１４までの垂直水深を示す
図、図４は浚渫グラブ船９の真上から見た送受波器３の
取付けと掘削個所を示す図、図５は図１の表示部７にお
ける表示例を示す図である。
【００１１】浚渫グラブ船９は、図２に示すように、ク
レーン１０の先端からワイヤー１１でグラブ１２を吊る
し、グラブ１２を開いて海底１４に下ろして浚渫を行な
う。浚渫作業は、クレーン１０の旋回中心１３から一定
半径で行なわれるため、図４に示すように、クレーン１
０の旋回中心１３から一定の半径で、かつグラブ１２の
前後幅の掘削個所１６ができる。
レーン１０の先端からワイヤー１１でグラブ１２を吊る
し、グラブ１２を開いて海底１４に下ろして浚渫を行な
う。浚渫作業は、クレーン１０の旋回中心１３から一定
半径で行なわれるため、図４に示すように、クレーン１
０の旋回中心１３から一定の半径で、かつグラブ１２の
前後幅の掘削個所１６ができる。
【００１２】浚渫グラブ船９には浚渫された海底１４の
掘削個所の水深を測定し、海底の凹凸状態を表示する、
図１のブロック図で示す浚渫部海底面探査装置が搭載さ
れている。送受波器３は浚渫グラブ船９の前方に取り付
けられ、送信パルスに基づき超音波パルスを海底１４に
向けて発射し、海底１４で反射された超音波パルスを受
信する。この送受波器３は旋回角と俯角が変えられるよ
うになっている。送信部２は送信指令信号に基づき前記
送信パルスを作り送受波器３に出力する。受信部４は、
送受波器３が受信した超音波パルスを増幅する。水深計
測部５は、送信部２から送信パルスが出力されてから受
信部４が信号を出力するまでの時間ｔと水中の音速Ｃと
から、超音波パルスが発射されてから海底１４で反射す
るまでの超音波パルスの伝播距離Ｌ＝（１／２）・Ｃ・
ｔを求める。送受波器駆動部６は、演算部１から入力し
た旋回角および俯角の信号に基づいて送受波器３を駆動
する。演算部１は海底１４の掘削部の計画水深と、グラ
ブ１２を吊すクレーン１０の旋回中心から該掘削部の中
心までの長さを半径とする計測半径とから、クレーン１
０の各旋回角度に対応した、送受波器３の旋回角と俯角
θを計算して、送受波器駆動部６に出力し、送信指令信
号を送信部２に出力し、水深計測部５で求められた伝播
距離Ｌを送受波器の俯角θを基に水深Ｄ＝Ｌ・cos θに
換算し、これに喫水量ｈ（水面１５から送受波器３まで
の水深）を加算し、水深Ｈを求める。表示部７は、図５
に示すように、演算部１で算出された測定水深Ｈの各デ
ータをつなぎ計画水深とともに表示し、海底の地形を断
面表示する。キー入力部８は、送受波器３の旋回範囲、
旋回ピッチ、計画水深等のデータを入力するためのもの
である。
掘削個所の水深を測定し、海底の凹凸状態を表示する、
図１のブロック図で示す浚渫部海底面探査装置が搭載さ
れている。送受波器３は浚渫グラブ船９の前方に取り付
けられ、送信パルスに基づき超音波パルスを海底１４に
向けて発射し、海底１４で反射された超音波パルスを受
信する。この送受波器３は旋回角と俯角が変えられるよ
うになっている。送信部２は送信指令信号に基づき前記
送信パルスを作り送受波器３に出力する。受信部４は、
送受波器３が受信した超音波パルスを増幅する。水深計
測部５は、送信部２から送信パルスが出力されてから受
信部４が信号を出力するまでの時間ｔと水中の音速Ｃと
から、超音波パルスが発射されてから海底１４で反射す
るまでの超音波パルスの伝播距離Ｌ＝（１／２）・Ｃ・
ｔを求める。送受波器駆動部６は、演算部１から入力し
た旋回角および俯角の信号に基づいて送受波器３を駆動
する。演算部１は海底１４の掘削部の計画水深と、グラ
ブ１２を吊すクレーン１０の旋回中心から該掘削部の中
心までの長さを半径とする計測半径とから、クレーン１
０の各旋回角度に対応した、送受波器３の旋回角と俯角
θを計算して、送受波器駆動部６に出力し、送信指令信
号を送信部２に出力し、水深計測部５で求められた伝播
距離Ｌを送受波器の俯角θを基に水深Ｄ＝Ｌ・cos θに
換算し、これに喫水量ｈ（水面１５から送受波器３まで
の水深）を加算し、水深Ｈを求める。表示部７は、図５
に示すように、演算部１で算出された測定水深Ｈの各デ
ータをつなぎ計画水深とともに表示し、海底の地形を断
面表示する。キー入力部８は、送受波器３の旋回範囲、
旋回ピッチ、計画水深等のデータを入力するためのもの
である。
【００１３】このように、クレーン１０の旋回中心から
一定の半径で、かつグラブ１２の前後幅の掘削個所のみ
の水深の計測を行なうので、掘削部の測定時間が短かく
て済み、また計測結果の表示を、海底の地形を断面表示
することにより行なうので、海底面の凹凸状態が正確
に、かつ容易に読み取れる。
一定の半径で、かつグラブ１２の前後幅の掘削個所のみ
の水深の計測を行なうので、掘削部の測定時間が短かく
て済み、また計測結果の表示を、海底の地形を断面表示
することにより行なうので、海底面の凹凸状態が正確
に、かつ容易に読み取れる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、クレーン
の旋回中心から一定の半径で、かつグラブの前後幅の掘
削個所のみの水深の計測を行なうことにより、掘削部の
測定時間が短かくて済み、また計測結果の表示を、海底
の地形を断面表示することにより行なうことにより、海
底面の凹凸状態が正確に、かつ容易に読み取れる効果が
ある。
の旋回中心から一定の半径で、かつグラブの前後幅の掘
削個所のみの水深の計測を行なうことにより、掘削部の
測定時間が短かくて済み、また計測結果の表示を、海底
の地形を断面表示することにより行なうことにより、海
底面の凹凸状態が正確に、かつ容易に読み取れる効果が
ある。
【図１】本発明の一実施例の浚渫部海底面探査装置のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】浚渫グラブ船における送受波器３の取付けと掘
削部半径を示す図である。
削部半径を示す図である。
【図３】俯角θと、送受波器３から海底までの垂直水深
を示す図である。
を示す図である。
【図４】浚渫グラブ船９の真上から見た送受波器３の取
付けと掘削個所を示す図である。
付けと掘削個所を示す図である。
【図５】図１の表示部７における表示例を示す図であ
る。
る。
【図６】従来装置の表示部における表示例を示す図であ
る。
る。
１ 演算部 ２ 送信部 ３ 送受波器 ４ 受信部 ５ 水深計測部 ６ 送受波器駆動部 ７ 表示部 ８ キー入力部 ９ 浚渫グラブ船 １０ クレーン １１ ワイヤー １２ グラブ １３ クレーン１０の旋回中心 １４ 海底 １５ 水面 １６ 掘削個所
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 浚渫グラブ船に搭載され、該浚渫グラブ
船で浚渫された海底の掘削個所の水深を測定し、海底の
凹凸状態を表示する浚渫部海底面探査装置であって、 送信パルスに基づき超音波パルスを海底に向けて発射
し、海底で反射された超音波パルスを受信する送受波器
と、 送信指令信号に基づき前記送信パルスを作り前記送受波
器に出力する送信部と、 前記送受波器が受信した超音波パルスを増幅する受信部
と、 前記受信部の出力をもとに、前記超音波パルスの水中の
伝搬距離を求める水深計測部と、 入力した旋回角および俯角の信号に基づいて前記送受波
器を駆動する送受波器駆動部と、 海底の掘削部の計画水深と、グラブを吊すクレーンの旋
回中心から該掘削部の中心までの長さを半径とする計測
半径とから、前記クレーンの各旋回角度に対応した、前
記送受波器の旋回角と俯角を計算して、前記送受波器駆
動部に出力し、前記送信指令信号を前記送信部に出力
し、前記水深計測部で求められた伝播距離を前記送受波
器の俯角を基に水深に換算する演算部と、 前記演算部で算出された測定水深の各データをつなぎ計
画水深とともに表示し、海底の地形を断面表示する表示
部と、 前記送受波器の旋回範囲、旋回ピッチ、計画水深等のデ
ータを入力するためのキー入力部とを有する浚渫部海底
面探査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16163791A JPH0511047A (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 浚渫部海底面探査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16163791A JPH0511047A (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 浚渫部海底面探査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0511047A true JPH0511047A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=15738978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16163791A Pending JPH0511047A (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 浚渫部海底面探査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0511047A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04331395A (ja) * | 1991-05-02 | 1992-11-19 | Furuno Electric Co Ltd | 浚渫作業用水底観測装置 |
-
1991
- 1991-07-02 JP JP16163791A patent/JPH0511047A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04331395A (ja) * | 1991-05-02 | 1992-11-19 | Furuno Electric Co Ltd | 浚渫作業用水底観測装置 |
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