7125多波束外业采集及内业处理使用说明

第一部声纳系统打开7125主机之后计算机会出现检查各外接设备情况的对话框，如果对话框内每一个标签都显示绿色并且是OK，而不是红色NODATE。那么外部设备连接正常。如图所示：开启声纳的对话框，选择SingleHead（单探头）和DualFrequency（双频自由切换模式），并且点击Start（开始）按键启动声纳。如图所示：进入SeaBat-7K之后会出现一个自检画面，等待期自检完成之后既可以对声纳进行参数配置。自检界面如下图所示：自建成功之后会看到如下界面：在扇形的声纳图像中，黄色的直线为海底面。在该界面下方有许多选项栏，分别为MainSonarSettings（声纳图像设置）、DetectionSettings（门限设置）、OceanMenu（海洋菜单）、PrimaryDisplaySettings（主要内容显示设置）、DateRecording（资料记录）、ScreenRecording（放映）、I/OModuleSetup（I/O模块添加）。如下图所示：MainSonarSettings（声纳图像设置）将Power打开，并将其放到最大；将Range调整到合适大小，所谓合适大小就是能将海底面的宽度最大程度显示在扇形的声纳显示介面中；下图所示为显示海底面的宽度最大程度调节MaxRate（发射频率）至最大，是换能器的发射频率最大，这样在每一Ping中将会采集大量的数据，不至于出现漏点；将增益（Gain）调整至海底面成像清晰即可，大多数情况下在13dB至30dB之间；脉冲宽度（PulseLength）根据所测量的水深进行调整，即海底面成像清晰即可；如果在测量边坡时可调整HorizontalSteering（角度调整）；如果想要进行更精密的测量可调整CoverageAngle（覆盖宽度），此选项的调整范围是140°至45°；调整HorizontalSteering和CoverageAngle之后，想还原0设置，可以点击Default；更改HorizontalSteering和CoverageAngle之后的声纳图像如下图显示：点击完Default之后的声纳图像如下图所示：EnableBeamReduction请不要选择该选项，因为它会使你的波束随着HorizontalSteering选项调整角度的变小而减少；由于我们在启动声纳时选择的是DualFrequency（双频自由切换模式），所以我们可以在线实时将我们的频率在200kHz和400kHz之间切换；在测量时我们一般常使用BestCoverage（最好覆盖模式）；该模式的声纳图像如下图所示：如果想要探测障碍物是可选用Intermediate（等角模式）；该模式的声纳图像如下图所示：如果需要更精确的进行扫侧，比如管线，可以选择Flex模式，该模式可以对波束的分配进行设置；该模式的声纳图像如下图所示：DetectionSettings（门限设置）门限设置中主要分为三种模式，Absolute（手动设置模式）、Adaptive（自动跟踪模式）和NoGates（无门限模式）；这三种模式在GateControlSwitch（门限控制转换）中进行切换。Absolute（手动设置模式）在AbsoluteGateParameters中进行设置，其中EnableDepthGate是设置深度门限的；EnableRangeGate是设置量程门限的。他们的作用是将无用的噪声信号去除掉。调整完之后如下图所示：Adaptive（自动跟踪模式）在AdaptiveGateParameters中进行设置，首先要将门限的最大值和最小值设置好，然后在设置好的量程范围内选择百分比（一般经验值为20%），这样既可将噪声信号去除掉，一般推荐使用该种模式，如图所示：调整完之后如下图所示：NoGates（无门限模式）选择该选项，将不会出现门限，图像会显示所有噪声点，如图所示：EnableQualityFilter（品质过滤器）推荐选择该选项，该选项打开后将会至显示良好的信号OceanMenu（海洋菜单）在该菜单中只需要调整Absorption（水体能量损耗），该选项根据水体的透明度进行调整，使海底成像清晰即可。由于我们连接了实时声速仪，声速选项变为灰色，不可改变，受实时声速仪的改变而改变。PrimaryDisplaySettings（主要内容显示设置）、DateRecording（资料记录）和ScreenRecording（放映）在数据采集时一般使用不到，不在进行详细描述。I/OModuleSetup（I/O模块添加）该选项主要是添加时间同步和实时声速仪。添加时间同步首先点击Edit，出现一个叫做SerialPortProperties的对话框，在SelectADeviceType中选择Externalclock，然后再SelectADevice里选择TrimblePPS+ZDA（以我们目前使用的设备为例），然后将选择COM口、波特率等硬件参数，最后点击OK即可。如图所示：实时声速仪首先点击Edit，出现一个叫做SerialPortProperties的对话框，在SelectADeviceType中选择SoundVelocity，然后再SelectADevice里选择ResonSVP70AML（以我们目前使用的设备为例），然后将选择COM口、波特率等硬件参数，最后点击OK即可。如图所示：添加完成之后，会在I/OModuleSetup里的DeviceList中将以添加的硬件信息显示出来，如下图所示：想要查看时间同步和实时声速仪的运行情况，可以点击QC选项，如下图所示：至此，声纳设置完成。可进行项目文件的建立。第二部建立项目打开PDS2000，然后点击File，再点击NewProject…在Newprojectname中输入项目名称，选择Startwithemptyproject，点击Next。以天津港项目为例，如图所示：在ProjectConfiguration中主要进行项目描述和坐标系统的建立。在该窗口中的Description中对项目进行描述，也可以不进行描述。Number：1；Name：TJG；Task（任务）：TJGSurvey；Client（委托人）：CNOOC；Contractor（承包商）：CTHME，如下图所示在该窗口中的CoordinateSystem（坐标系统）中进行坐标系的设置，选择New然后在NewcoordinateSystemname中将新的坐标系统的名字写进去，然后Next（注BasedonexistingcoordinateSystem是以现有的坐标系统进行修改，一般不选择）Satelliteellipsoid（卫星椭球体）选择WGS84，Localellipsoid（当地椭球体）选择Krassovsky1940，然后Next使用新的转换参数，然后Next然后将七参数或者三参数输入到里面去，然后Next如图所示：系统默认设置即可，Next单位是米即可，Next选择Newprojection，然后Next将Method选择成TransverseMercator，中央经线为117°，假东为500000，尺度为1，然后Next由于在前面输入了三参数，这里的固定偏差可以不用输入了，可以直接Next继续Next然后查看所设置的坐标系统信息，如没有问题，可以点击Finish，然后点击Next进入下一步选择测量种类为MultibeamSurvey，然后Next如果选中Runtheconfigurationwizard那么计算机将继续引到用户进行船舶参数的设置。不选择计算机将完成项目参数设置。推荐继续引到用户设置。点击Next输入文件名字，然后Next在Vessels窗口中的Local中点击ADD，创建一条测量船如果想新建一条测量船，可以点击New输入新的船只名称，然后Next然后会出现如下界面，在该窗口中的Geometry标签栏中编辑换能器、GPS，姿态仪和参考点四者之间的位置关系点击ADD之后会出现Offset窗口，在里面写入外部设备的名称和到参考点的位置关系，如图所示：相对位置关系编辑完成后选择Equipment标签栏，添加换能器、GPS、姿态仪、罗经等外部设备。如果想要在采集时也有声纳图像，也可添加声纳设备，不过添加之后，采集的原始资料文件会非常的大，要不要声纳图像资料视情况而定。如下图所示为所添加的外部设备：添加多波束换能器在该标签中点的Groups里选择Multibeam，从Devicedrives里选择RESONSeaBat7k，然后点击ADD，这样多波束换能器的设备就添加进去了。选中多波束硬件点击Edit，会出现一个Properties窗口，该窗口是编辑换能器位置的窗口。选中DeviceOffset，然后再下面的surveyboat里选择MB，DeviceOffset将会从0变成在Geometry标签栏中所编辑的换能器相对于参考点的位置参数，点击OK完成该设置。然后选择I/OPort将出现如下界面点击ADD，编写换能器的名字，点击OK然后在Address中输入IP地址，127.0.0.1，点击OK。多波束换能器编辑完成。添加定位导航系统在该标签中点的Groups里选择PositioningsystemGeogs，从Devicedrives里选择NMEA_2.30GGA，然后点击ADD，这样定位导航系统就添加进去了。选中PositioningsystemGeogs，点击Edit，并且将DeviceOffset选为GPS，然后点击OK选中PositioningsystemGeogs，点击I/OPort，选择COM9，将波特率设置为115200，然后点击OK添加姿态仪在该标签中点的Groups里选择VRU，从Devicedrives里选择SIMRAD-EM1000-EM-3000formal，然后点击ADD，这样姿态仪就添加进去了。选中VRU，点击Edit，并且将DeviceOffset选为MRU，并将TimeDelay改为0.025，然后点击OK选中VRU，点击I/OPort，选择COM4，将波特率设置为115200，然后点击OK添加罗经在该标签中点的Groups里选择Compass，从Devicedrives里选择SIMRAD-EM1000-EM-3000formal，然后点击ADD，这样罗经就添加进去了。选中Compass，点击I/OPort，选择COM8，将波特率设置为115200，然后点击OK添加声纳图像（可不添加）在该标签中点的Groups里选择SidescanSonar，从Devicedrives里选择RESONSeaBat7k，然后点击ADD，这样声纳图像就添加进去了。选中SidescanSonar，点击I/OPort，选择seabat，使用多波束换能器的Address127.0.0.1，然后点击OK至此船型及设备参数添加完毕。在测量前，先使用水平尺对船与姿态仪之间的差值进行测量，让姿态仪的摇摆姿态与船一致，并且将差值输进去，如图所示在采集之前要选中时钟同步，如下图所示：然后点击Realtime，进入采集界面在Acquisition-Messages里右击，选择Display然后点击ADD，添加PlanView–SurveyCoverage（航迹覆盖）、RawData–Standard（各种原始资料信息）、Status–Logging（采集资料信息）、MultibeamQC–RawProfile（多波束原始资料断面信息）、Numerics–Standard（信息摘取版）和Sonar–Sidescan（声纳图像）点击Logging进行记录或者停止记录至此，外业部分介绍完毕。第三部内业处理选择Processing，点击Editing然后选择New输入LogDateFileSets的Filename，然后保存然后出现一个FileSet–TJG的Log对话框，全选，点击OK继续OK进入数据读取界面，只需要等待完成即可添加声速在Attribute里的Swathreject中选择S