测量仪器说明书.doc
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1、目 录一、GeoPluse浅地层剖面仪操作规程11、仪器简介11)功能简介12)系统配置12、GeoPluse浅地层剖面仪系统配置连接11)换能器安装12)5430A收发机与5210A接收机连接23)接通电源43、5210A与5430A收发机功能键简介41)5430A收发机功能键简介52)5210A接收机功能键简介54、数据采集后处理7二、Knudsen 320Ms双频测深仪操作规程141、仪器简介141)工作原理142)功能简介142、系统配置连接151)换能器连接152)Knudsen 320Ms主机与电脑的连接153)接通电源163、Knudsen 320Ms菜单结构164、数据采集后处
2、理21三、TideMaster型潮位仪操作规程291、仪器硬件设置291)主要设备仪器292)操作及安装使用312、临时验潮站站址选择原则313、仪器的软件设置31四、GPS操作规程411、工作原理412、基准站操作411)仪器架设412)用手簿启动基准站443、Trimble SPS461 GPS罗经设置及使用说明461)网络连接方法设置 461462)SPS461 信标机定位定向仪液晶屏设置说明51五、海底管线铺设导航、定位技术641、GPS定位原理642、海洋定位技术651)差分GPS技术652)信标差分技术653、GPS 控制网及基准站的设立解算661)基准站的选定和设立662)GPS
3、控制网的布设、施测和解算673)测区的坐标七参数的解算684)利用转化参数转换坐标694、海底管道施工导航定位技术691)海底管线临时定位桩施工692)铺管船法海底管线铺设导航定位71六、海底管线预、后调查方案751、概述751)项目概述752)海底管线状态简介752、使用检测仪器进行海底管线铺设后调查内容761)海底管线外观检查762)经处理后的完工调查773、后调查作业设备及选用原则771)测深设备772)旁侧声纳783)浅地层剖面仪784、调查作业施工791) 作业准备792) 计划线布设793) 作业方法和步骤814) 作业注意事项825、数据采集、记录以及报告831)数据采集832)
4、数据处理846、组织机构与职责86with the contract, pay the loan, and agencies at all levels and should be brought to the Bank the right to institutions (risk management Department) approval are held accountable for breach of contract. Business marketing, credit risk management bodies (departments) and their staff
5、should collect personal customer information through various channels, such as work, family of the borrower, and other major events, inward (MS) delay85一、GeoPluse浅地层剖面仪操作规程1、仪器简介1)功能简介使用GeoPluse浅地层剖面,得到几十米深的纵断面工程地质图,探明海底泥层的构成、岩性、断层位置以及有无埋设其他管道等,然后将所取得的几条走向资料进行对比,以确定最优的路由。并可以在管道铺设后检测管道埋深情况。在海底管线勘察、施工
6、、后调查阶段都能进行调查和监控。2)系统配置15430A水下地层剖面仪收发单元25210A水下地层剖面仪接收单元3T163A换能器拖鱼(包括2个3.5K换能器,1个14k换能器)4Cables30米甲板电缆5Cables100米铠装拖缆6SonarwizSonarWiz 5 浅剖数据采集及后处理软件及高档进口笔记本工作站2、GeoPluse浅地层剖面仪系统配置连接1)换能器安装2个3.5kHz换能器并排安装,14kHz安装。注意固定紧螺丝。将换能器拖缆与100米铠装拖缆连接,100米铠装拖缆另一头连接30米甲板电缆,30米甲板电缆与5430A收发机连接。注意事项:l 30米甲板电缆和100米铠
7、装拖缆的拖缆头不用时要注意包裹,以防止水和灰尘进入。l 30米甲板缆不能下水,防止踩踏。l 换能器的电缆在安装时要留有余量,其余部分要绑在托架上,防止水中物体将其刮断。2)5430A收发机与5210A接收机连接收发机通过HYPACK综合软件进行外部触发且采集的都是模拟信号,而HYPACK综合软件是对数字信号进行处理。所以通过模数转换盒对数据进行转换。将HYPACK综合软件、模数转换盒、5430A收发机与5210A接收机进行回路连接。(1)、模数转换盒通过USB接口与电脑HYPACK软件进行连接,模数转换盒通过适配器连接直流电源。(2)、模数转换盒Ai0与5210A接收机key in接口连接,5
8、210A接收机key out接口与5430A收发机key in接口连接,5430A收发机key out接口与模数转换盒Ai5接口连接。(3)、所有仪器采集的模拟信号都在5430A收发机里,因此需要将数据送进HYPACK软件。将5430A收发机To un-BAL input接口与5210A un-BAL ouput接口连接,5210A接收机signal与模数转换盒Ai6接口连接。 实物连接示意 电气连接定义图3)接通电源将5430A与5210A通过电源线连接,并连接ups接通电源。经过以上步骤就完成了GeoPluse浅地层剖面仪的数据线连接。切记通电之前要在仔细检查一遍所有数据线连接是否正确。3
9、、5210A与5430A收发机功能键简介1)5430A收发机功能键简介(1)脉冲宽度:通过调整脉冲宽度可以对发射信号进行调节。通常脉冲宽度小,分辨率高。因此在浅水海域工作,要调整到小脉冲宽度。(2)频率调节:2个3.5kHz主频换能器可以在2kHz12 kHz工作。14kHz单独进行工作。频率低,分辨率低,穿透力强;频率高,分辨率高,穿透力弱;如果找海底管线,14kHz换能器工作。如果分析海底地层构造3.5kHz换能器工作,根据Hypack软件中采集数据的显示情况再进行2kHz12 kHz调节。(3)发射功率:通过调整发射功率可以对采集的模拟信号进行强弱调节。开始工作时先调小,然后随着灰度变化
10、进行调大。2)5210A接收机功能键简介5410A收发机通过换能器把信号发射和接收回来,然后把接收来的模拟信号在5210A接收机可以进行带通滤波、Key、Gain、TVG等相应的调节从而使采集的图像更清晰,以便更准确的对数据进行后处理。(1)带通滤波(BANDPASS FILTER)当5430A收发机进行频率调节时,那在5210A接收机里要进行相应的带通滤波调节。使反射回来的信号在某一段频率范围内的进行采集,以免收回太多的噪声。通常情况下: (LOW CUT ) (HIGH CUT)(50HZ-100HZ)2KHZ(4KHZ-5KHZ)(200HZ-500HZ)3.5KHZ(5KHZ-6KHZ
11、)(10KHZ)14KHZ(15KHZ)(2)KEY PROGRAM放大倍数调节通常情况下,不要在对KEY进行放大倍数的调节。以免发射频率太快,换能器容易烧坏。(3)增益(Gain)调节通常情况下,收回来的信号会有很多的噪声,因此要将接收回来的反射信号进行压制一下,将其调整为-20db,然后在对压制完的信号进行放大。调整大小通过图像灰度进行调节。(4)时间增益(TVG)调节增益调节是对接收回来的信号进行整体的放大或缩小,时间增益是通过不同的变化斜率对接收的信号进行不同大小的调节。A、时间延迟(Delay):TVG调节是对不同时间点接收的信号进行不同大小的调节。所以时间延迟(Delay)在这里很
12、关键。我们不需要对海水进行信号放大。只需要对海底反射的信号进行放大。B、Mark键:配合Delay键使用。先调节Delay键,在打一下Mark,直到Mark线在海底以上一点点就可以了。Mark键的位置就是TVG开始作用点。C、Rate调节:此功能键为TVG调节键,通过调整不同Rate可以对TVG大小进行调节。4、数据采集后处理模数转换盒中的数据通过USB串口接入Hypack软件。在Hypack中我们可以对数据进行处理。打开Hypack软件,在菜单实用工具下拉列表sub-bottom processing中对记录的浅地层剖面仪数据进行处理。文件存储路径为C:HYPACK2011projects项
13、目名称RAW*.seg文件。如图1、图2所示。图1图2打开文件后,会出现读取参数对话框,其中会对浅地层剖面仪、GPS仪器进行选择。如图3所示图3 打开采集的图像后,还可以对采集的信号进行相应的处理,使我们能够更清楚的分析图像。注意这里所作的处理是经过模数转换盒转换为数字信号进行的处理。如图4、图5所示为对数据进行带通滤和增益的处理。图4图5视图菜单的选项下拉菜单,可以对断面窗口的Min time,Max time进行窗口显示范围控制,Gird Step可以对格网间距进行设置。如图6所示。图6快捷菜单简介w 第一个橡皮擦是对标注的分层信息进行擦除。w 数字1-8为对海底地层构造进行分层标注。w
14、Mark Target为对标志性或感兴趣的目标物进行标注。w Mark Depth Target为对地质构造层厚或管线据某一面的深度等进行标注。w 第二个橡皮擦是对标注的目标物进行删除如图所示 图7图8用浅剖仪分析海底地质构造图9 保存目标图10剖面仪扫描海底管线在海底上的高度经过以上处理,海底地质分层信息自动保存在项目下Edit文件夹下,目标或管线信息以*.tgt自动存储在项目下,如图所示。图11图12图13二、Knudsen 320Ms双频测深仪操作规程1、仪器简介1)工作原理Knudsen 320Ms双频测深仪由换能器、主机两个基本部分组成。主机能对发射信号和接收信号进行控制和处理。换能
15、器通过声电转换装置垂直发射和接收信号。工作时换能器向下发射声脉冲,声脉冲在水中向下传播,遇到密度不同的海底介质时发生反射,反射后的声脉冲在海水中向上传播,并被海水中换能器所接收。根据声脉冲在海水中往返的时间和它在海水中的声速,就能算出换能器至海底的直线距离。再加上换能器的吃水和各种改正信息我们就能得到海底的真正水深值。2)功能简介Knudsen 320Ms双频测深仪的换能器可以同时用高、低两种频率进行测深工作。这种测深仪适用于测量沉积有稀泥的航道,它能用较低的工作频率探测较硬的真海底,或用较高的工作频率探测稀泥表,高低频同时工作可以探测淤泥层的厚度。2、系统配置连接1)换能器连接换能器通过专用
16、支架固定,电缆线从连接杆中通过然后分别接到主机的高频和低频接口。将换能器放进海里连接杆固定在船舷边上时要严格保证杆不能左右或上下晃动,以保证得到准确的水深值。操作方法:可以用两根绳子分别对折套过连接杆,然后分别拉紧固定在船舷一侧船艏和船尾处,两根绳子受力均匀以保证换能器底面在同一平面内。连接杆与船舷边用铁丝捆绑结实,以保证换能器不随着水流和涌浪上下晃动。注意事项:w 换能器工作时不能暴露于空气中。w 换能器的底面为陶瓷面,所以怕刮怕划,要妥善保管。w 换能器工作时不能包裹任何薄膜。以免有气泡。所以换能器工作时吃水深度不能太浅也不能太深。安装时根据船的吃水确定换能器的吃水。比如船吃水1.5米,那
17、我们就可以控制换能器的吃水在1.0米就可以了。换能器没有必要超过船的龙骨,那样不能保证换能器的安全。2)Knudsen 320Ms主机与电脑的连接Knudsen 320Ms主机后面有Com1、Com2、Com3三个端口。Com3是专门用于数据输出的端口。在主机的菜单键里完成对Com3口的设置后,我们就可以用专门的9针串口线与pc机RS232串口连接。这样所测的数据就全部传入HYPACK软件中。3)接通电源注意我们要先调好稳压稳流机保证工作电压24V DC后在连接Knudsen 320Ms测深仪,这样以免瞬时测深仪工作电压过大将其烧坏。不限流工作。3、Knudsen 320Ms菜单结构320M菜
18、单结构还原默认值Printer SoftwareMPM SoftwareBAR:低频吃水BAR:高频吃水BAR:声速BAR:深度BAR:(Inactive)跟踪门限Auto phase: MaxAuto phase: Min主菜单高频:灵敏度高频:发射白线高频:脉冲宽度高频设置低频:灵敏度低频:发射白线低频:脉冲宽度低频设置时间变化增益打印字体大小声音警告深度警告触发警告警告设置米或英尺测量单位设置手动对比度设置日期格式设置日期设置时间日期时间设置数据位输出数据格式水深数据记录Com3数据格式Com 3奇偶校验Com 3:波特率Com 3设置同Com1Com 2设置Com1: Loopthru
19、Com1数据格式Com1奇偶校验Com 1:波特率Com 1:设备Com 1设置事件固定格式打标间隔时间自动打标固定炮号设置打标设置灰度校正打印测试打印测试改正水深offset改正水深值涌浪线打印发射白线叠加发射白线打印跟踪门线叠加显示叠加格网格式打印机显示器对比度设置打印机设置(1) 还原默认值:当我们想取消对测深仪所作的设置时,按此键仪器自动恢复为成出厂设置。(2) BAR深度:在这里可以进行声耙深度设置。主要是用检查板来校正声速的,调整参数用于数字转换器搜寻窗口集中于期待的检测深度范围附近。(3) BAR声速:声波在海水中的传播速度,随海水的温度、盐度和水中压强而变化。常温时海水中的声速
20、的典型值为1500米秒,在这里我们可以通过计算然后输入水深值。(4) BAR高频吃水:这里指换能器的吃水。加上换能器所测水深就为当前时间点的海水深度,加上各种改正值就能得到改正深度。但要注意:HYPACK软件如果已经设置了吃水深度,那这里应设置为0.(5) BAR低频吃水:同高频吃水设置。(6) 跟踪门限:由于水底的变化是比较平缓的,两次测深之间(约0.1秒),水深变化不会太大。我们可以假定二次深度的变化量为10,接收的信号如果在二次深度变化量允许的范围内,我们认为是正确的回波。如果回波信号在窗口范围外,则这个信号就认为是无效的并且舍弃。在海底地形起伏大的海区,如果跟踪门限过窄,那些由于信号质
21、量引起的跳动就看不到,那样就不能真实的反应海底地形。但在海底地形比较平缓地区,跟踪门限过高会接收很多噪声和假信号。所以要合理设置跟踪门限。(7) Auto phase(自动分段):自动分段功能无需人工控制,只要海底的深度不超过量程给定的最大深度,系统就可以自动调整分段设置。自动分段软件自动调整段位设置,在活动窗口内维持深浅探测。(8) 高频设置:脉冲宽度:脉冲宽度越小,分辨率越高。通常在水深较浅的海域我们设置小脉冲宽度。灵敏度:调节系统灵敏度的大小。水深浅应降低灵敏度,水深深应提高灵敏度。(9) 低频设置:同高频设置(10) 打印机设置、显示叠加、打印测试、打标设置:这些是对打印机进行的相关设
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