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原文传递船舶动吃水精密测量集成系统及其方法

专利名称：	船舶动吃水精密测量集成系统及其方法
摘要：	本发明涉及一种船舶动吃水精密测量集成系统及其方法，属于水上勘测作业技术领域。本发明包括集成于船舷的外围支撑固件上的测量装置，以及安装于船舶上的GNSS定位设备和通信系统；测量装置，用于向水面发射微波信号，经水面散射返回信号，勘测船舶的吃水值测量，包括微波收发器和外围支撑固件；通信系统，用于将微波测距数据和GNSS采集数据同步进入电子计算机；GNSS定位设备，用于与微波测距数据同步采集、传输、记录于电子计算机，采集、记录、结束与微波测距发射接收器相同，均通过电子计算机指令控制。本发明安装简易，操作便捷，受外界环境影响少，误差影响因素少，精度高，远近海皆可操作，应用拓展性强。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	山东科技大学
发明人：	孙维康;周兴华;唐秋华;阳凡林;刘强;杨晓坤;韩冰
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201910249296.3
公开号：	CN109941404A
代理机构：	青岛发思特专利商标代理有限公司
代理人：	巩同海
分类号：	B63B39/12(2006.01);B;B63;B63B;B63B39
申请人地址：	266590 山东省青岛市黄岛区前湾港路579号
主权项：	1.一种船舶动吃水精密测量集成系统，其特征在于，包括集成于船舷的外围支撑固件上的测量装置(1)，以及安装于船舶上的GNSS定位设备(3)和通信系统(2)；测量装置(1)，用于向水面发射微波信号，经水面散射返回信号，勘测船舶的吃水值测量，包括微波收发器(17)和外围支撑固件；通信系统(2)，用于将微波测距数据和GNSS采集数据同步进入电子计算机(4)； GNSS定位设备(3)，用于与微波测距数据同步采集、传输、记录于电子计算机(4)，采集、记录、结束与微波测距发射接收器相同，均通过电子计算机(4)指令控制。 2.根据权利要求1所述的船舶动吃水精密测量集成系统，其特征在于，所述外围支撑固件包括由相互平行的外支撑板(11)和内固定板(12)构成的支架基座，以及设置在支架基座上的可滑动导轨(13)和伸缩螺杆，伸缩螺杆通过可滑动导轨(13)连接于支架基座上，伸缩螺杆包括竖直伸缩杆(14)和水平伸缩杆(16)，竖直伸缩杆(14)与水平伸缩杆(16)相互垂直且两者之间倾斜连接有斜加强杆(15)，在水平伸缩杆(16)的端部设置有微波收发器(17)。 3.根据权利要求2所述的船舶动吃水精密测量集成系统，其特征在于，所述支架基座前后及左右面均配置可滑动导轨(13)和伸缩螺杆，调整好基座尺寸后均用螺栓锁紧；伸缩螺杆也设计为上下和内外可调节结构，可根据船舷船体结构进行调整，同时可将发微波测距发射接收传感器延伸至受船舶航行涌浪影响最小处。 4.一种船舶动吃水精密测量集成系统的方法，包括船舶动吃水精密测量集成系统，系统仅包含单台微波测距发射接收器时，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：微波测距发射接收器应安装于勘测设备附近，即4#位置；步骤二：船舶静止漂浮在水面，本发明系统采集微波测距传感器至水面距离，设定采样频率1秒，采集10分钟，剔除跳点，计算平均值定义为L1；步骤三：船舶以假定速度v1匀速航行在特定水域，使用本发明系统采集微波测距传感器至水面距离，设定采样频率1秒，采集10分钟，剔除跳点，计算平均值定义为L2；步骤四：计算差值△L＝L1-L2，△L即为该船舶当前水域环境v1速度下勘测设备安装位置的动态吃水值；因船舶漂浮水面无法保证完全静止，应同步记录此时的船速v，并记录多种船速下的L值，根据最小二乘法推算0m/s及其他船速下的动态吃水值。 5.一种船舶动吃水精密测量集成系统的方法，包括船舶动吃水精密测量集成系统，系统四台微波测距发射接收器同步观测时，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：微波测距发射接收器应安装于勘测设备附近的1#-4#共4个位置各布设1台；步骤二：1#位于船艏位置，2#、3#位于船艉线两端，4#位于船舶搭载海洋勘测设备位置；步骤三：与单台微波测距发射接收器测量程序相同，可以获得1#-4#共4个点位不同船速下的动态吃水值；步骤四：通过查询获取测量船舶的出场图纸尺寸得到精确的相对位置尺寸，可根据各测点数据建立船舶动吃水三维模型，根据观测条件和观测数据量可以获得设定环境下任意船速，任意位置的动态吃水值。 6.根据权利要求5所述的船舶动吃水精密测量集成系统的方法，其特征在于，所述步骤四中，相对位置尺寸若无法获取应根据现有条件采用全站仪、测距仪、钢尺、水平尺、RTK设备量取各点位相对位置参数。
所属类别：	发明专利