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Kongsberg EM2040C多波束系統(tǒng)推薦方案
閱讀：17361 發(fā)布時(shí)間：2014-12-15配置清單
序號(hào) | 設(shè)備名稱/型號(hào) | 包含組件及功能 |
1 | Kongsberg EM2040C多波束測(cè)深儀 | 換能器及電纜套，甲板處理單元個(gè)，數(shù)據(jù)采集工作站臺(tái)。 |
2 | Trimble SPS 361 GPS羅經(jīng) | 主機(jī)及2個(gè)天線 |
3 | Kongsberg Seatex MRU 5姿態(tài)傳感器 | 主機(jī)、安裝支架及數(shù)據(jù)線 |
4 | QINSy采集、處理軟件 | 導(dǎo)航、校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)采集和處理 |
5 | QPS Fledermaus 軟件 | 海底地形、地貌、地層等元數(shù)據(jù)導(dǎo)入與顯示，水體數(shù)據(jù)顯示與處理，海底底質(zhì)分類。 |
EM2040C 寬帶多波束測(cè)深儀
地 址 : 深圳市福田區(qū)振華路47號(hào)家樂大廈四樓B3
電 話：
手 機(jī)：
傳 真：
郵 箱：pjkf@pjkcn.com
企 業(yè) ：2850187696
簡(jiǎn)介
EM2040C是款基于EM2040技術(shù)的淺水型多波束測(cè)深儀，適用于高分辨率測(cè)圖和海底檢測(cè)。EM2040C采用的EM2040的信號(hào)處理算法，換能器尺寸大小與EM3002相同，內(nèi)置聲波發(fā)射和接收陣列。該系統(tǒng)結(jié)合高性能與便攜安裝的特點(diǎn)，為航道測(cè)量、海底成圖提供高分辨率、高精度的測(cè)量?jī)x器。該系統(tǒng)滿足甚至過IHO-S44特標(biāo)準(zhǔn)。
頻率范圍200-400kHz，調(diào)節(jié)步進(jìn)為10 kHz，以便于選擇zui適用的頻率。有效頻帶寬度大，采樣率高達(dá)60 kHz。脈沖長(zhǎng)度短，可少于25μs，原始數(shù)據(jù)的分辨率可達(dá)到18mm 。
通過使用CW和FM chirp脈沖，系統(tǒng)測(cè)深能力將增強(qiáng)，且具有高分辨率。當(dāng)頻率為200 kHz時(shí)，zui大測(cè)深可達(dá)490m，使用雙換能器，掃寬達(dá)625m。
當(dāng)頻率覆蓋范圍在200 kHz到300 kHz時(shí)，單換能器的覆蓋角度為130º，掃寬是水深的4.3倍。采用雙換能器時(shí)，每個(gè)換能器35-40 º，覆蓋角可達(dá)到200 º，平坦海底的掃寬可達(dá)10倍水深。當(dāng)頻率為300 kHz到400 kHz時(shí)，單換能器的覆蓋角會(huì)逐漸降低到70 º。
EM2040C具有雙條帶功能，在船速較高時(shí)，可有效地保證沿航跡方向測(cè)點(diǎn)密度。
采集水體數(shù)據(jù)（Water column）用于海洋漁業(yè)、地質(zhì)研究等域。
系統(tǒng)測(cè)深精度
當(dāng)姿態(tài)傳感器、聲速儀、潮位等外圍輔助傳感器數(shù)據(jù)達(dá)到系統(tǒng)要求的精度時(shí)，EM2040C系統(tǒng)綜合測(cè)深精度zui高達(dá)到5CM RMS。具體精度指標(biāo)如下：
使用小的或中等CW脈沖情況下：
0.1%×水深（±45°覆蓋角內(nèi)）
0.15%×水深（±60°覆蓋角內(nèi)）
0.15%×水深（±70°覆蓋角內(nèi)）
使用長(zhǎng)的CW脈沖或FM脈沖情況下：
0.15%×水深（±45°覆蓋角內(nèi)）
0.25%×水深（±60°覆蓋角內(nèi)）
0.40%×水深（±70°覆蓋角內(nèi)）
組成
zui基本EM2040C有三部分組成：換能器、處理單元和數(shù)據(jù)采集處理工作站。另外，對(duì)于個(gè)完整的多波束測(cè)深系統(tǒng)，還需姿態(tài)數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)和聲速剖面數(shù)據(jù)等外圍輔助設(shè)備，可選配表面聲速儀用于實(shí)時(shí)聲速改正。選件：安裝支架，由地海公司提供。換能器、姿態(tài)傳感器和表面聲速儀都可以安裝在支架上，使設(shè)備安裝更方便。
換能器包含所有電子元件且通過以太網(wǎng)和處理單元相連，傳輸速度可達(dá)Gb，處理單元同時(shí)也為換能器供電。數(shù)據(jù)采集處理工作站運(yùn)行QINSy或SIS軟件，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備控制、數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
系統(tǒng)特點(diǎn)
- 高分辨率（1°×1°@400kHz）
- 頻率范圍寬（200-400kHz）
- 脈沖長(zhǎng)度短，頻帶寬度大
- 線性調(diào)頻技術(shù)（FM chirp）
- 完roll和pitch穩(wěn)定
- 近場(chǎng)聚焦發(fā)射和接收波束
- 水柱圖像顯示（Water Column）
- 海底聲吶圖像
- 耐壓深度為50m
- 易安裝
- 雙探頭（可選）
- 雙條帶（可選）
技術(shù)參數(shù)
頻率范圍：200至400KHz （步進(jìn)10kHz）
波束寬度：1×1°@400KHz
zui大Ping率：50Hz
覆蓋角度：高達(dá)130°（單探頭）/200°(雙探頭)
波束模式:等角,等距和高密度模式
每Ping測(cè)深點(diǎn)數(shù): 400(單探頭,單條帶)
800(單探頭,雙條帶)
1600(雙探頭,雙條帶)
Roll精度 : +/-15°
Pitch精度: +/-10°
脈沖長(zhǎng)度 : 25μs至12ms
Kongsberg Seatex 新代MRU 5（第五代）
理想的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償器
第五代MRU 5是專門設(shè)計(jì)用于高精度海上測(cè)量以及滿足用戶高精度橫搖，縱搖以及涌浪的測(cè)量。
典型應(yīng)用
MRU 5是用于多波束測(cè)深儀，海上平臺(tái)，海洋聲學(xué)定位系統(tǒng)姿態(tài)補(bǔ)償以及海上平臺(tái)姿態(tài)數(shù)據(jù)（橫搖、縱擺、線性加速）動(dòng)態(tài)監(jiān)控的理想動(dòng)態(tài)傳感器。MRU 5能提供在±5°的范圍內(nèi)可以達(dá)到0.02°RMS橫搖和縱搖的精度。在任何船只或者水下運(yùn)載器上，MRU 5都能保持它的標(biāo)稱精度。
功能
MRU 5有3個(gè)高精度加速計(jì)以及3個(gè)的MRG（NEMS）羅經(jīng)。MRU 5羅經(jīng)具有低噪聲、*的偏離穩(wěn)定性和增益精度。通過不能旋轉(zhuǎn)或者機(jī)械磨損的固態(tài)傳感器來提高可靠性。
該系統(tǒng)基于windows系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)顯示軟件。在軟件設(shè)置里，可定義MRU安裝中心線和兩個(gè)獨(dú)立監(jiān)控點(diǎn)之間的矢量。涌浪數(shù)據(jù)可通過（MRU,CG,MP1以及MP2）四個(gè)點(diǎn)位確定，并通過串口線或者以太網(wǎng)模擬輸出。典型的監(jiān)控點(diǎn)是換能器的部或者安裝臂。
輸出變量
MRU 5可輸出橫搖、顛簸、艏向以及相應(yīng)的角速度矢量。并可在定可調(diào)框架內(nèi)輸出的相應(yīng)（動(dòng)態(tài)）涌浪、surge，搖擺位置，速度以及加速度。
外部輸入
MRU 5可通過串口線或以太網(wǎng)接收來自外部的速度以及航向信息，以提高船只在轉(zhuǎn)彎以及加速時(shí)涌浪、橫搖以及縱搖的精度。時(shí)間同步可通過TTL線或RS-232/422輸入1PPS。
數(shù)據(jù)輸入輸出協(xié)議
第五代MRU數(shù)據(jù)可以通過以太網(wǎng)和串口線就可以將MRU數(shù)據(jù)發(fā)送給海上多個(gè)用戶。般用于輸出給測(cè)量設(shè)備的協(xié)議，通過兩個(gè)獨(dú)立的串口線以及以太網(wǎng)/UDP來實(shí)現(xiàn)。
技術(shù)特點(diǎn)
橫搖、縱搖精度可達(dá)0.02°
通過RS-232，RS-422以及以太網(wǎng)輸出數(shù)據(jù)
輸出速率快（200Hz）
傳感器尺寸小，重量輕，耗電少
傳感器無(wú)安裝方向限制
2年質(zhì)保期
每臺(tái)MRU傳感器供貨時(shí)均有檢驗(yàn)證書
基于window平臺(tái)的MRU配置軟件，可以選擇各種不同的傳輸協(xié)議
技術(shù)參數(shù)
橫搖與縱搖數(shù)據(jù)輸出
角度方向范圍：±180°
角速率范圍：±150°/s
Roll, pitch分辨率：0.001°
角速率噪音：0.025°/s RMS
靜態(tài)精度：0.02°RMS
動(dòng)態(tài)精度（±5°振幅）：0.02°RMS
比例因素誤差：0.08%RMS
涌浪輸出
輸出范圍：±50m
周期（實(shí)時(shí)）：0-25s
周期（延遲）：0-50s
涌浪精度（實(shí)時(shí)）：5cm或者zui大值的5%
涌浪精度（延遲）：2cm或者zui大值的2%
加速度輸出
加速度范圍：±30m/s2
加速度噪聲：0.002 m/s2RMS
加速度精度：0.01m/s2RMS
Electrical
電壓：12-30V DC ，zui大8W
串口輸出（來自MRU）：個(gè)RS-232，個(gè)RS-422
串口輸出（轉(zhuǎn)換盒）：2個(gè)RS422
模擬通道：#4, ±10V, 14 位分辨率
串口輸入：2個(gè)RS-232/422
以太網(wǎng)口：3個(gè)輸出個(gè)輸入
以太網(wǎng)UDP/IP：10/100Mbps
數(shù)字輸出變量：24（zui大），串口或以太網(wǎng)
數(shù)據(jù)輸出率：200Hz
時(shí)間：<1ms
應(yīng)用環(huán)境
溫度：-5° 至 +55°C
濕度：密封，沒限制
防潮等：IP-66
zui大震動(dòng)（工作時(shí)）：0.5 m/s2(10-2000 Hz 連續(xù))
zui大震動(dòng)（非工作時(shí)）：20 m/s2(0-2000 Hz 連續(xù))
zui大沖擊（非工作時(shí)）：1000 m/s2(zui大 10 ms )
其他
MTBF：50000 h
尺寸：Ø105 x 204 mm
材質(zhì)：陰極氧化鋁
重量：2.4 kg
接頭：Souriau 851-36RG 16-26S50
數(shù)據(jù)輸出協(xié)議
MRU
NEMA
測(cè)深儀
EM3000
Atlas Fansweep
TSS1
Seapath binary 23
PFreeHeave
- MRU在兩條軸線正弦角運(yùn)動(dòng)過10分鐘
- 當(dāng)MRU固定過30分鐘
Trimble SPS 361 GPS羅經(jīng)
Trimble SPS 361 GPS羅經(jīng)采用GPS相對(duì)定位原理提供航向數(shù)據(jù)，航向精度優(yōu)于0.1°，滿足多波束測(cè)量要求。在提供高精度航向數(shù)據(jù)的同時(shí)提供厘米精度定位數(shù)據(jù)，可以作為船舶導(dǎo)航使用。Trimble SPS 361 GPS精度可靠，是專業(yè)導(dǎo)航應(yīng)用的理想選擇。兩個(gè)天線獨(dú)立安裝，其間距可以隨精度需要而改變。
SPS361接收機(jī)設(shè)備專門為水上建筑工程設(shè)計(jì)，廣泛應(yīng)用于水上工程，工程應(yīng)用包括：
高精度定位應(yīng)用（打樁，大橋和梁板安置，船塢入港，鉆井平臺(tái)和其他工程）
．挖泥船的定位定姿
．駁船，拖船等其他工程船只跟蹤定位
．水文測(cè)量應(yīng)用（航道測(cè)量，水下地形測(cè)量，防波堤腐蝕監(jiān)測(cè)）
．大型海洋工程：海洋工程應(yīng)用上，可增加室內(nèi)定位監(jiān)控系統(tǒng)，自帶與海洋工程常用軟件和傳感器的數(shù)據(jù)接口
特點(diǎn)
·羅經(jīng)定向精度優(yōu)于0.1度
·比SPS551結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單、功能更強(qiáng)大
·不同別定位精度：亞米、分米、厘米
·361定制功能：定向羅經(jīng)、信標(biāo)接收機(jī)、OmniSTAR
·防水防塵等IP67
·支持網(wǎng)絡(luò)配置、內(nèi)置中文WEB配置界面，
·外接GPS天線，內(nèi)置藍(lán)牙通信
·直流交流兩種供電模式
·數(shù)據(jù)輸出更新率1HZ、2HZ、5HZ、10HZ、20HZ
低成本，快速部署，高度集成化
這套設(shè)備可以輕松地安裝在駁船或其他船舶上面，并能夠快速的拆卸并安裝在其他應(yīng)用設(shè)備上。安裝、培訓(xùn)等工作簡(jiǎn)單易行。
兼容其他傳感器以及其他水上工程軟件
SPS361系統(tǒng)能夠提供定位、航向和姿態(tài)的信息，天寶的Hydro Pro軟件可以兼容船上其他傳感器的數(shù)據(jù)，這套完整的定位、定向信息也可以為其他的水上工程軟件提供標(biāo)準(zhǔn)格式。
短時(shí)間內(nèi)高精度GPS航向解
高精度GPS航向解，有別于單頻的接收機(jī)系統(tǒng)，可以提供更高精度的航向和定位信息。
為第三方導(dǎo)航和定位系統(tǒng)提供定位/航向/姿態(tài) 解決方案
簡(jiǎn)單集成
PoE單電纜撥號(hào)連接網(wǎng)絡(luò)功能
二、技術(shù)參數(shù)
| 功能名稱 | 參數(shù) |
般指標(biāo) |
鍵盤和顯示單元
| VFD顯示器2行顯示，16個(gè)字符 |
鍵4式啟動(dòng)/關(guān)閉鍵 | ||
菜單導(dǎo)航模式退出與輸入鍵 | ||
用于屏幕該啟動(dòng)和數(shù)據(jù)輸入4組方向按鍵(上、下、左、右) | ||
尺寸(L×W×D) | 24cm×12cm×5cm,包括連接器在內(nèi) | |
重量
| 1.22Kg，僅指接收機(jī) | |
1.34Kg，帶有內(nèi)置發(fā)射電臺(tái) | ||
溫度 | 工作溫度 | -40℃至+65℃ |
儲(chǔ)藏溫度 | -40℃至+80℃ | |
濕度 | MIL-STD 810F,方法507.4 | |
防水
| 采用IP167防水標(biāo)準(zhǔn)，可侵入水下1米(3.3英尺)深，防塵 | |
碼差分GPS定位 | 校正方式 | DGPS RTCM v2.x |
校正源 | 通過無(wú)線電或互聯(lián)網(wǎng)的DGPS基站 | |
水平精度 | ±(0.25毫米+1ppm)RMS±(0.8英尺+1ppm) | |
垂直精度 | ±(0.50毫米+1ppm)RMS±(1.6英尺+1ppm) | |
SBAS(WAAS/EGNOS/MSAS)定位 | 水平精度 | 通常＜1m(3.3ft) |
垂直精度 | 通常＜5m(16.4ft) | |
OmniSTAR定位 | VBS服務(wù)精度 | 水平方向＜1m |
XP服務(wù)精度 | 無(wú) | |
HP服務(wù)精度 | 無(wú) | |
Location RTK定位 | 水平精度 | 無(wú) |
垂直精度 | 無(wú) | |
定向 | 定向精度 |
|
2m分離天線 | 0.09°RMS | |
10m分離天線 | 0.05°RMS |
數(shù)據(jù)采集與后處理軟件QPS QINSy
完整的水道測(cè)量解決方案
只要使用種軟件就可以采集水深數(shù)據(jù)，聲吶數(shù)據(jù)和磁力儀數(shù)據(jù)，并對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，制作地圖甚至是S-57電子海圖。QINSy是套完整的系統(tǒng)，其覆蓋了工程設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)采集和地圖生產(chǎn)等工作。
無(wú)論是用來疏浚，多波束測(cè)量，海洋研究，定位導(dǎo)航，石油平臺(tái)移動(dòng)，管線檢查以及ROV應(yīng)用，QINSy提供了和可靠的解決方案。
QINSy支持各種類型傳感器，包括GPS接收機(jī)，潮位儀，單波束或多波束測(cè)深儀，側(cè)掃聲吶，短基線等設(shè)備。QINSy支持多種數(shù)據(jù)格式，比如DXF,S-57,XTF, GeoTIFF, GSF, BAG 或 ASCII碼文件，允許用戶使用其他應(yīng)用程序進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
從海底障礙物探測(cè)到管線檢查，從錨系控制到水深測(cè)量或海底地貌測(cè)量，QINSy的模塊化設(shè)計(jì)和軟件內(nèi)在的特點(diǎn)使其具有廣泛的應(yīng)用。
• 水道測(cè)量
• 管線檢查和管線鋪設(shè)
• 疏浚監(jiān)測(cè)，海上建筑包括石油和天然氣等應(yīng)用
• ROV和AUV跟蹤以及數(shù)據(jù)采集
• 駁船，拖船和船隊(duì)管理
• 地圖和S-57電子海圖生產(chǎn)
• 高分辨地震監(jiān)測(cè)&OBC
• DGPS質(zhì)量控制
QINSy為用戶提供友好的解決方案，從測(cè)量計(jì)劃到數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)清理，土方計(jì)算和地圖制作。QINSy提供完整的流程使用從接入多種傳感器，直到生成電子海圖。
QINSy可以運(yùn)行在WindowsXP或Windows Vista （32 bits）操作系統(tǒng)下。
特征
QINSy設(shè)計(jì)原則是——*時(shí)間做正確的事情。要求在數(shù)據(jù)采集的過程中同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
- 采用1PPS時(shí)間同步原理，時(shí)間精度優(yōu)于5ms
- 在數(shù)據(jù)采集過程中實(shí)時(shí)進(jìn)行聲速剖面改正，船姿改正，潮位改正，實(shí)時(shí)生成正確的和被壓縮的DTM水深點(diǎn)。
- 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制
- 可以接入大多數(shù)測(cè)量設(shè)備
- 軟件可以實(shí)時(shí)處理每秒250，000個(gè)水深點(diǎn)數(shù)據(jù)
- 強(qiáng)大的離線工具可以改正測(cè)量數(shù)據(jù)中有問題的區(qū)域
- 實(shí)時(shí)測(cè)量時(shí)自己定義顯示內(nèi)容
- S-57電子海圖背景支持
支持多種傳感器
QINSy同時(shí)支持多個(gè)傳感器，軟件包含多達(dá)600個(gè)I/O驅(qū)動(dòng)程序，在大多數(shù)情況下，能夠處理所有水道測(cè)量使用的傳感器。如果出現(xiàn)新的傳感器不能被QINSy接入，可以使用內(nèi)置的程序自己添加驅(qū)動(dòng)，或通知QPS公司為您添加驅(qū)動(dòng)。
導(dǎo)航功能
QINSy具有多種顯示窗口為用戶提供導(dǎo)航指示。包括導(dǎo)航窗口，測(cè)深儀顯示窗口，數(shù)據(jù)顯示窗口，舵手偏航指示，用戶可以從這些窗口知道計(jì)劃線的方向，測(cè)量船的移動(dòng)方向，偏離航線的距離等信息，用戶還可以根據(jù)自己需要進(jìn)行自定義顯示內(nèi)容。
多波束測(cè)量
實(shí)時(shí)側(cè)掃圖像顯示及鑲嵌功能
質(zhì)量控制
QINSy為實(shí)時(shí)測(cè)量提供可靠的質(zhì)量控制辦法。
Qloud三維數(shù)據(jù)處理軟件
Qloud是QPS公司開發(fā)專門用于多波束后處理軟件，現(xiàn)代的多波束測(cè)深系統(tǒng)在波束數(shù)量和發(fā)射速率方面都顯著增加了水深點(diǎn)數(shù)量，現(xiàn)代多波束系統(tǒng)每天采集的水深點(diǎn)高達(dá)250億個(gè)水深點(diǎn)，如何處理這些龐大的數(shù)據(jù)成為多波束軟件的項(xiàng)重要功能。
Qloud是個(gè)三維清理工具，在大數(shù)據(jù)量處理方面，Qloud以CUBE算法和*二乘統(tǒng)計(jì)樣條方法，應(yīng)用TPE和IHO S-44規(guī)則的參數(shù)執(zhí)行基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的數(shù)據(jù)處理方法。無(wú)需人工干預(yù)，上千萬(wàn)次的水深值處理和驗(yàn)證僅在幾分鐘完成!
Qloud具有*的性能:
• 基于三維區(qū)域處理，提高處理速度
• zui大500億水深數(shù)據(jù)QTM空間存儲(chǔ)
• 每秒水深數(shù)據(jù)的空間搜索> 250,000
• 每秒處理50,000～125,000個(gè)水深值
• 采用TPE統(tǒng)計(jì)法則和*二乘原理，可靠度高
QPS Fledermaus
QPS Fledermaus軟件廣泛用于水道測(cè)量單位作為海底地形、地貌、地層等各種類型數(shù)據(jù)的顯示以及建模。
FM VIZ4D
應(yīng)用: Fledermaus, DMagic, FMCommand, OmniViewer, VesselManager（船舶管理）,和iView4D
基線產(chǎn)品。支持主要的數(shù)據(jù)操作（無(wú)柵數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)網(wǎng)格地震/淺剖剖面輸入）和場(chǎng)景（DTM,圖像、線、點(diǎn)等）中的信息集合。支持表面差分、區(qū)域抽取、斜率計(jì)算、粗度計(jì)算、剖面、篩選和影片渲染等功能。翻譯工具很方便的與Fledermaus結(jié)合，用于地質(zhì)、生物棲息地群繪制。VesselManager（船舶管理）作為評(píng)價(jià)調(diào)查進(jìn)度的工具，在離岸和陸上都可以使用
FM HABITAT
應(yīng)用: Fledermaus, DMagic, FMCommand, OmniViewer, VesselManager（船舶管理）, FMGT, FMGIS, and iView4D
由FM Viz4D提供的高能力軟件包，針對(duì)對(duì)棲息地繪制或海底特性域感興趣的人群。
加入這個(gè)軟件包的應(yīng)用包括針對(duì)反向散射的FMGT (FM Geocoder Toolkit)，鑲嵌和自動(dòng)海底特性，也有FMGIS應(yīng)用，它能方便信息交換，且具有ESRI Arc工作空間（例如Geodatabase）。由于FMGT 與FMGIS的能力，FM HABITAT應(yīng)當(dāng)是zui接近O&G的軟件包，
海底底質(zhì)分類：利用多波束后向散射回波數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)或人工分類。
FMMidwater
提供處理、可視化功能和包含水柱信息的數(shù)據(jù)文件的摘要信息。它的功能新，市場(chǎng)定位還在界定中。使用成功的區(qū)域目前包括沉船調(diào)查（水道測(cè)量類用戶），水柱plumes成像（海底油氣排放），水柱中動(dòng)物群可視化，水下結(jié)構(gòu)可視化（例如魚柵、鉆井塔腿部周圍的殘骸）以及海底管道泄漏調(diào)查。
配置清單
序號(hào) | 設(shè)備名稱/型號(hào) | 包含組件及功能 |
1 | Kongsberg EM2040C多波束測(cè)深儀 | 換能器及電纜套，甲板處理單元個(gè)，數(shù)據(jù)采集工作站臺(tái)。 |
2 | Trimble SPS 361 GPS羅經(jīng) | 主機(jī)及2個(gè)天線 |
3 | Kongsberg Seatex MRU 5姿態(tài)傳感器 | 主機(jī)、安裝支架及數(shù)據(jù)線 |
4 | QINSy采集、處理軟件 | 導(dǎo)航、校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)采集和處理 |
5 | QPS Fledermaus 軟件 | 海底地形、地貌、地層等元數(shù)據(jù)導(dǎo)入與顯示，水體數(shù)據(jù)顯示與處理，海底底質(zhì)分類。 |
EM2040C 寬帶多波束測(cè)深儀
簡(jiǎn)介
EM2040C是款基于EM2040技術(shù)的淺水型多波束測(cè)深儀，適用于高分辨率測(cè)圖和海底檢測(cè)。EM2040C采用的EM2040的信號(hào)處理算法，換能器尺寸大小與EM3002相同，內(nèi)置聲波發(fā)射和接收陣列。該系統(tǒng)結(jié)合高性能與便攜安裝的特點(diǎn)，為航道測(cè)量、海底成圖提供高分辨率、高精度的測(cè)量?jī)x器。該系統(tǒng)滿足甚至過IHO-S44特標(biāo)準(zhǔn)。
頻率范圍200-400kHz，調(diào)節(jié)步進(jìn)為10 kHz，以便于選擇zui適用的頻率。有效頻帶寬度大，采樣率高達(dá)60 kHz。脈沖長(zhǎng)度短，可少于25μs，原始數(shù)據(jù)的分辨率可達(dá)到18mm 。
通過使用CW和FM chirp脈沖，系統(tǒng)測(cè)深能力將增強(qiáng)，且具有高分辨率。當(dāng)頻率為200 kHz時(shí)，zui大測(cè)深可達(dá)490m，使用雙換能器，掃寬達(dá)625m。
當(dāng)頻率覆蓋范圍在200 kHz到300 kHz時(shí)，單換能器的覆蓋角度為130º，掃寬是水深的4.3倍。采用雙換能器時(shí)，每個(gè)換能器35-40 º，覆蓋角可達(dá)到200 º，平坦海底的掃寬可達(dá)10倍水深。當(dāng)頻率為300 kHz到400 kHz時(shí)，單換能器的覆蓋角會(huì)逐漸降低到70 º。
EM2040C具有雙條帶功能，在船速較高時(shí)，可有效地保證沿航跡方向測(cè)點(diǎn)密度。
采集水體數(shù)據(jù)（Water column）用于海洋漁業(yè)、地質(zhì)研究等域。
系統(tǒng)測(cè)深精度
當(dāng)姿態(tài)傳感器、聲速儀、潮位等外圍輔助傳感器數(shù)據(jù)達(dá)到系統(tǒng)要求的精度時(shí)，EM2040C系統(tǒng)綜合測(cè)深精度zui高達(dá)到5CM RMS。具體精度指標(biāo)如下：
使用小的或中等CW脈沖情況下：
0.1%×水深（±45°覆蓋角內(nèi)）
0.15%×水深（±60°覆蓋角內(nèi)）
0.15%×水深（±70°覆蓋角內(nèi)）
使用長(zhǎng)的CW脈沖或FM脈沖情況下：
0.15%×水深（±45°覆蓋角內(nèi)）
0.25%×水深（±60°覆蓋角內(nèi)）
0.40%×水深（±70°覆蓋角內(nèi)）
組成
zui基本EM2040C有三部分組成：換能器、處理單元和數(shù)據(jù)采集處理工作站。另外，對(duì)于個(gè)完整的多波束測(cè)深系統(tǒng)，還需姿態(tài)數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)和聲速剖面數(shù)據(jù)等外圍輔助設(shè)備，可選配表面聲速儀用于實(shí)時(shí)聲速改正。選件：安裝支架，由地海公司提供。換能器、姿態(tài)傳感器和表面聲速儀都可以安裝在支架上，使設(shè)備安裝更方便。
換能器包含所有電子元件且通過以太網(wǎng)和處理單元相連，傳輸速度可達(dá)Gb，處理單元同時(shí)也為換能器供電。數(shù)據(jù)采集處理工作站運(yùn)行QINSy或SIS軟件，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備控制、數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
系統(tǒng)特點(diǎn)
- 高分辨率（1°×1°@400kHz）
- 頻率范圍寬（200-400kHz）
- 脈沖長(zhǎng)度短，頻帶寬度大
- 線性調(diào)頻技術(shù)（FM chirp）
- 完roll和pitch穩(wěn)定
- 近場(chǎng)聚焦發(fā)射和接收波束
- 水柱圖像顯示（Water Column）
- 海底聲吶圖像
- 耐壓深度為50m
- 易安裝
- 雙探頭（可選）
- 雙條帶（可選）
技術(shù)參數(shù)
頻率范圍：200至400KHz （步進(jìn)10kHz）
波束寬度：1×1°@400KHz
zui大Ping率：50Hz
覆蓋角度：高達(dá)130°（單探頭）/200°(雙探頭)
波束模式:等角,等距和高密度模式
每Ping測(cè)深點(diǎn)數(shù): 400(單探頭,單條帶)
800(單探頭,雙條帶)
1600(雙探頭,雙條帶)
Roll精度 : +/-15°
Pitch精度: +/-10°
脈沖長(zhǎng)度 : 25μs至12ms
Kongsberg Seatex 新代MRU 5（第五代）
理想的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償器
第五代MRU 5是專門設(shè)計(jì)用于高精度海上測(cè)量以及滿足用戶高精度橫搖，縱搖以及涌浪的測(cè)量。
典型應(yīng)用
MRU 5是用于多波束測(cè)深儀，海上平臺(tái)，海洋聲學(xué)定位系統(tǒng)姿態(tài)補(bǔ)償以及海上平臺(tái)姿態(tài)數(shù)據(jù)（橫搖、縱擺、線性加速）動(dòng)態(tài)監(jiān)控的理想動(dòng)態(tài)傳感器。MRU 5能提供在±5°的范圍內(nèi)可以達(dá)到0.02°RMS橫搖和縱搖的精度。在任何船只或者水下運(yùn)載器上，MRU 5都能保持它的標(biāo)稱精度。
功能
MRU 5有3個(gè)高精度加速計(jì)以及3個(gè)的MRG（NEMS）羅經(jīng)。MRU 5羅經(jīng)具有低噪聲、*的偏離穩(wěn)定性和增益精度。通過不能旋轉(zhuǎn)或者機(jī)械磨損的固態(tài)傳感器來提高可靠性。
該系統(tǒng)基于windows系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)顯示軟件。在軟件設(shè)置里，可定義MRU安裝中心線和兩個(gè)獨(dú)立監(jiān)控點(diǎn)之間的矢量。涌浪數(shù)據(jù)可通過（MRU,CG,MP1以及MP2）四個(gè)點(diǎn)位確定，并通過串口線或者以太網(wǎng)模擬輸出。典型的監(jiān)控點(diǎn)是換能器的部或者安裝臂。
輸出變量
MRU 5可輸出橫搖、顛簸、艏向以及相應(yīng)的角速度矢量。并可在定可調(diào)框架內(nèi)輸出的相應(yīng)（動(dòng)態(tài)）涌浪、surge，搖擺位置，速度以及加速度。
外部輸入
MRU 5可通過串口線或以太網(wǎng)接收來自外部的速度以及航向信息，以提高船只在轉(zhuǎn)彎以及加速時(shí)涌浪、橫搖以及縱搖的精度。時(shí)間同步可通過TTL線或RS-232/422輸入1PPS。
數(shù)據(jù)輸入輸出協(xié)議
第五代MRU數(shù)據(jù)可以通過以太網(wǎng)和串口線就可以將MRU數(shù)據(jù)發(fā)送給海上多個(gè)用戶。般用于輸出給測(cè)量設(shè)備的協(xié)議，通過兩個(gè)獨(dú)立的串口線以及以太網(wǎng)/UDP來實(shí)現(xiàn)。
技術(shù)特點(diǎn)
橫搖、縱搖精度可達(dá)0.02°
通過RS-232，RS-422以及以太網(wǎng)輸出數(shù)據(jù)
輸出速率快（200Hz）
傳感器尺寸小，重量輕，耗電少
傳感器無(wú)安裝方向限制
2年質(zhì)保期
每臺(tái)MRU傳感器供貨時(shí)均有檢驗(yàn)證書
基于window平臺(tái)的MRU配置軟件，可以選擇各種不同的傳輸協(xié)議
技術(shù)參數(shù)
橫搖與縱搖數(shù)據(jù)輸出
角度方向范圍：±180°
角速率范圍：±150°/s
Roll, pitch分辨率：0.001°
角速率噪音：0.025°/s RMS
靜態(tài)精度：0.02°RMS
動(dòng)態(tài)精度（±5°振幅）：0.02°RMS
比例因素誤差：0.08%RMS
涌浪輸出
輸出范圍：±50m
周期（實(shí)時(shí)）：0-25s
周期（延遲）：0-50s
涌浪精度（實(shí)時(shí)）：5cm或者zui大值的5%
涌浪精度（延遲）：2cm或者zui大值的2%
加速度輸出
加速度范圍：±30m/s2
加速度噪聲：0.002 m/s2RMS
加速度精度：0.01m/s2RMS
Electrical
電壓：12-30V DC ，zui大8W
串口輸出（來自MRU）：個(gè)RS-232，個(gè)RS-422
串口輸出（轉(zhuǎn)換盒）：2個(gè)RS422
模擬通道：#4, ±10V, 14 位分辨率
串口輸入：2個(gè)RS-232/422
以太網(wǎng)口：3個(gè)輸出個(gè)輸入
以太網(wǎng)UDP/IP：10/100Mbps
數(shù)字輸出變量：24（zui大），串口或以太網(wǎng)
數(shù)據(jù)輸出率：200Hz
時(shí)間：<1ms
應(yīng)用環(huán)境
溫度：-5° 至 +55°C
濕度：密封，沒限制
防潮等：IP-66
zui大震動(dòng)（工作時(shí)）：0.5 m/s2(10-2000 Hz 連續(xù))
zui大震動(dòng)（非工作時(shí)）：20 m/s2(0-2000 Hz 連續(xù))
zui大沖擊（非工作時(shí)）：1000 m/s2(zui大 10 ms )
其他
MTBF：50000 h
尺寸：Ø105 x 204 mm
材質(zhì)：陰極氧化鋁
重量：2.4 kg
接頭：Souriau 851-36RG 16-26S50
數(shù)據(jù)輸出協(xié)議
MRU
NEMA
測(cè)深儀
EM3000
Atlas Fansweep
TSS1
Seapath binary 23
PFreeHeave
- MRU在兩條軸線正弦角運(yùn)動(dòng)過10分鐘
- 當(dāng)MRU固定過30分鐘
Trimble SPS 361 GPS羅經(jīng)
Trimble SPS 361 GPS羅經(jīng)采用GPS相對(duì)定位原理提供航向數(shù)據(jù)，航向精度優(yōu)于0.1°，滿足多波束測(cè)量要求。在提供高精度航向數(shù)據(jù)的同時(shí)提供厘米精度定位數(shù)據(jù)，可以作為船舶導(dǎo)航使用。Trimble SPS 361 GPS精度可靠，是專業(yè)導(dǎo)航應(yīng)用的理想選擇。兩個(gè)天線獨(dú)立安裝，其間距可以隨精度需要而改變。
SPS361接收機(jī)設(shè)備專門為水上建筑工程設(shè)計(jì)，廣泛應(yīng)用于水上工程，工程應(yīng)用包括：
高精度定位應(yīng)用（打樁，大橋和梁板安置，船塢入港，鉆井平臺(tái)和其他工程）
．挖泥船的定位定姿
．駁船，拖船等其他工程船只跟蹤定位
．水文測(cè)量應(yīng)用（航道測(cè)量，水下地形測(cè)量，防波堤腐蝕監(jiān)測(cè)）
．大型海洋工程：海洋工程應(yīng)用上，可增加室內(nèi)定位監(jiān)控系統(tǒng)，自帶與海洋工程常用軟件和傳感器的數(shù)據(jù)接口
特點(diǎn)
·羅經(jīng)定向精度優(yōu)于0.1度
·比SPS551結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單、功能更強(qiáng)大
·不同別定位精度：亞米、分米、厘米
·361定制功能：定向羅經(jīng)、信標(biāo)接收機(jī)、OmniSTAR
·防水防塵等IP67
·支持網(wǎng)絡(luò)配置、內(nèi)置中文WEB配置界面，
·外接GPS天線，內(nèi)置藍(lán)牙通信
·直流交流兩種供電模式
·數(shù)據(jù)輸出更新率1HZ、2HZ、5HZ、10HZ、20HZ
低成本，快速部署，高度集成化
這套設(shè)備可以輕松地安裝在駁船或其他船舶上面，并能夠快速的拆卸并安裝在其他應(yīng)用設(shè)備上。安裝、培訓(xùn)等工作簡(jiǎn)單易行。
兼容其他傳感器以及其他水上工程軟件
SPS361系統(tǒng)能夠提供定位、航向和姿態(tài)的信息，天寶的Hydro Pro軟件可以兼容船上其他傳感器的數(shù)據(jù)，這套完整的定位、定向信息也可以為其他的水上工程軟件提供標(biāo)準(zhǔn)格式。
短時(shí)間內(nèi)高精度GPS航向解
高精度GPS航向解，有別于單頻的接收機(jī)系統(tǒng)，可以提供更高精度的航向和定位信息。
為第三方導(dǎo)航和定位系統(tǒng)提供定位/航向/姿態(tài) 解決方案
簡(jiǎn)單集成
PoE單電纜撥號(hào)連接網(wǎng)絡(luò)功能
二、技術(shù)參數(shù)
| 功能名稱 | 參數(shù) |
般指標(biāo) |
鍵盤和顯示單元
| VFD顯示器2行顯示，16個(gè)字符 |
鍵4式啟動(dòng)/關(guān)閉鍵 | ||
菜單導(dǎo)航模式退出與輸入鍵 | ||
用于屏幕該啟動(dòng)和數(shù)據(jù)輸入4組方向按鍵(上、下、左、右) | ||
尺寸(L×W×D) | 24cm×12cm×5cm,包括連接器在內(nèi) | |
重量
| 1.22Kg，僅指接收機(jī) | |
1.34Kg，帶有內(nèi)置發(fā)射電臺(tái) | ||
溫度 | 工作溫度 | -40℃至+65℃ |
儲(chǔ)藏溫度 | -40℃至+80℃ | |
濕度 | MIL-STD 810F,方法507.4 | |
防水
| 采用IP167防水標(biāo)準(zhǔn)，可侵入水下1米(3.3英尺)深，防塵 | |
碼差分GPS定位 | 校正方式 | DGPS RTCM v2.x |
校正源 | 通過無(wú)線電或互聯(lián)網(wǎng)的DGPS基站 | |
水平精度 | ±(0.25毫米+1ppm)RMS±(0.8英尺+1ppm) | |
垂直精度 | ±(0.50毫米+1ppm)RMS±(1.6英尺+1ppm) | |
SBAS(WAAS/EGNOS/MSAS)定位 | 水平精度 | 通常＜1m(3.3ft) |
垂直精度 | 通常＜5m(16.4ft) | |
OmniSTAR定位 | VBS服務(wù)精度 | 水平方向＜1m |
XP服務(wù)精度 | 無(wú) | |
HP服務(wù)精度 | 無(wú) | |
Location RTK定位 | 水平精度 | 無(wú) |
垂直精度 | 無(wú) | |
定向 | 定向精度 |
|
2m分離天線 | 0.09°RMS | |
10m分離天線 | 0.05°RMS |
數(shù)據(jù)采集與后處理軟件QPS QINSy
完整的水道測(cè)量解決方案
只要使用種軟件就可以采集水深數(shù)據(jù)，聲吶數(shù)據(jù)和磁力儀數(shù)據(jù)，并對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，制作地圖甚至是S-57電子海圖。QINSy是套完整的系統(tǒng)，其覆蓋了工程設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)采集和地圖生產(chǎn)等工作。
無(wú)論是用來疏浚，多波束測(cè)量，海洋研究，定位導(dǎo)航，石油平臺(tái)移動(dòng)，管線檢查以及ROV應(yīng)用，QINSy提供了和可靠的解決方案。
QINSy支持各種類型傳感器，包括GPS接收機(jī)，潮位儀，單波束或多波束測(cè)深儀，側(cè)掃聲吶，短基線等設(shè)備。QINSy支持多種數(shù)據(jù)格式，比如DXF,S-57,XTF, GeoTIFF, GSF, BAG 或 ASCII碼文件，允許用戶使用其他應(yīng)用程序進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
從海底障礙物探測(cè)到管線檢查，從錨系控制到水深測(cè)量或海底地貌測(cè)量，QINSy的模塊化設(shè)計(jì)和軟件內(nèi)在的特點(diǎn)使其具有廣泛的應(yīng)用。
• 水道測(cè)量
• 管線檢查和管線鋪設(shè)
• 疏浚監(jiān)測(cè)，海上建筑包括石油和天然氣等應(yīng)用
• ROV和AUV跟蹤以及數(shù)據(jù)采集
• 駁船，拖船和船隊(duì)管理
• 地圖和S-57電子海圖生產(chǎn)
• 高分辨地震監(jiān)測(cè)&OBC
• DGPS質(zhì)量控制
QINSy為用戶提供友好的解決方案，從測(cè)量計(jì)劃到數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)清理，土方計(jì)算和地圖制作。QINSy提供完整的流程使用從接入多種傳感器，直到生成電子海圖。
QINSy可以運(yùn)行在WindowsXP或Windows Vista （32 bits）操作系統(tǒng)下。
特征
QINSy設(shè)計(jì)原則是——*時(shí)間做正確的事情。要求在數(shù)據(jù)采集的過程中同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
- 采用1PPS時(shí)間同步原理，時(shí)間精度優(yōu)于5ms
- 在數(shù)據(jù)采集過程中實(shí)時(shí)進(jìn)行聲速剖面改正，船姿改正，潮位改正，實(shí)時(shí)生成正確的和被壓縮的DTM水深點(diǎn)。
- 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制
- 可以接入大多數(shù)測(cè)量設(shè)備
- 軟件可以實(shí)時(shí)處理每秒250，000個(gè)水深點(diǎn)數(shù)據(jù)
- 強(qiáng)大的離線工具可以改正測(cè)量數(shù)據(jù)中有問題的區(qū)域
- 實(shí)時(shí)測(cè)量時(shí)自己定義顯示內(nèi)容
- S-57電子海圖背景支持
支持多種傳感器
QINSy同時(shí)支持多個(gè)傳感器，軟件包含多達(dá)600個(gè)I/O驅(qū)動(dòng)程序，在大多數(shù)情況下，能夠處理所有水道測(cè)量使用的傳感器。如果出現(xiàn)新的傳感器不能被QINSy接入，可以使用內(nèi)置的程序自己添加驅(qū)動(dòng)，或通知QPS公司為您添加驅(qū)動(dòng)。
導(dǎo)航功能
QINSy具有多種顯示窗口為用戶提供導(dǎo)航指示。包括導(dǎo)航窗口，測(cè)深儀顯示窗口，數(shù)據(jù)顯示窗口，舵手偏航指示，用戶可以從這些窗口知道計(jì)劃線的方向，測(cè)量船的移動(dòng)方向，偏離航線的距離等信息，用戶還可以根據(jù)自己需要進(jìn)行自定義顯示內(nèi)容。
多波束測(cè)量
實(shí)時(shí)側(cè)掃圖像顯示及鑲嵌功能
質(zhì)量控制
QINSy為實(shí)時(shí)測(cè)量提供可靠的質(zhì)量控制辦法。
Qloud三維數(shù)據(jù)處理軟件
Qloud是QPS公司開發(fā)專門用于多波束后處理軟件，現(xiàn)代的多波束測(cè)深系統(tǒng)在波束數(shù)量和發(fā)射速率方面都顯著增加了水深點(diǎn)數(shù)量，現(xiàn)代多波束系統(tǒng)每天采集的水深點(diǎn)高達(dá)250億個(gè)水深點(diǎn)，如何處理這些龐大的數(shù)據(jù)成為多波束軟件的項(xiàng)重要功能。
Qloud是個(gè)三維清理工具，在大數(shù)據(jù)量處理方面，Qloud以CUBE算法和*二乘統(tǒng)計(jì)樣條方法，應(yīng)用TPE和IHO S-44規(guī)則的參數(shù)執(zhí)行基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的數(shù)據(jù)處理方法。無(wú)需人工干預(yù)，上千萬(wàn)次的水深值處理和驗(yàn)證僅在幾分鐘完成!
Qloud具有*的性能:
• 基于三維區(qū)域處理，提高處理速度
• zui大500億水深數(shù)據(jù)QTM空間存儲(chǔ)
• 每秒水深數(shù)據(jù)的空間搜索> 250,000
• 每秒處理50,000～125,000個(gè)水深值
• 采用TPE統(tǒng)計(jì)法則和*二乘原理，可靠度高
QPS Fledermaus
QPS Fledermaus軟件廣泛用于水道測(cè)量單位作為海底地形、地貌、地層等各種類型數(shù)據(jù)的顯示以及建模。
FM VIZ4D
應(yīng)用: Fledermaus, DMagic, FMCommand, OmniViewer, VesselManager（船舶管理）,和iView4D
基線產(chǎn)品。支持主要的數(shù)據(jù)操作（無(wú)柵數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)網(wǎng)格地震/淺剖剖面輸入）和場(chǎng)景（DTM,圖像、線、點(diǎn)等）中的信息集合。支持表面差分、區(qū)域抽取、斜率計(jì)算、粗度計(jì)算、剖面、篩選和影片渲染等功能。翻譯工具很方便的與Fledermaus結(jié)合，用于地質(zhì)、生物棲息地群繪制。VesselManager（船舶管理）作為評(píng)價(jià)調(diào)查進(jìn)度的工具，在離岸和陸上都可以使用
FM HABITAT
應(yīng)用: Fledermaus, DMagic, FMCommand, OmniViewer, VesselManager（船舶管理）, FMGT, FMGIS, and iView4D
由FM Viz4D提供的高能力軟件包，針對(duì)對(duì)棲息地繪制或海底特性域感興趣的人群。
加入這個(gè)軟件包的應(yīng)用包括針對(duì)反向散射的FMGT (FM Geocoder Toolkit)，鑲嵌和自動(dòng)海底特性，也有FMGIS應(yīng)用，它能方便信息交換，且具有ESRI Arc工作空間（例如Geodatabase）。由于FMGT 與FMGIS的能力，FM HABITAT應(yīng)當(dāng)是zui接近O&G的軟件包，
海底底質(zhì)分類：利用多波束后向散射回波數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)或人工分類。
FMMidwater
提供處理、可視化功能和包含水柱信息的數(shù)據(jù)文件的摘要信息。它的功能新，市場(chǎng)定位還在界定中。使用成功的區(qū)域目前包括沉船調(diào)查（水道測(cè)量類用戶），水柱plumes成像（海底油氣排放），水柱中動(dòng)物群可視化，水下結(jié)構(gòu)可視化（例如魚柵、鉆井塔腿部周圍的殘骸）以及海底管道泄漏調(diào)查。