[发明专利]一种用于测绘的测深装置及其使用方法

说明书

本发明涉及一种用于测绘的测深装置及其使用方法，包括无人船和测深装置，测深装置固定在所述无人船上，无人船包括船体、主控装置、电源与动力系统、巡航装置、视频采集装置和通信系统；主控装置通过通信接口与电源与动力系统、巡航装置、视频采集装置、通信系统和测深装置连接，主控装置向电源与动力系统、巡航装置、视频采集装置、通信系统和测深装置发送控制指令并接受其信息；测深装置包括传动电机、测深支架和测深仪，传动电机分别与测深支架、蓄电池组和主控装置连接。本发明能显著提高测绘效率和测绘精度，并且能够降低工作人员的劳动强度和测深过程的安全性。

技术领域

本发明涉及水下测绘领域，具体涉及一种用于测绘的测深装置及其使用方法。

背景技术

水下地形测量是测量水底起伏形态和地物的工作，是陆地地形测量在水下的延伸，按照水域不同，又可划分为内水地形测量和海洋地形测量。同时在测量技术方面，水深测量经历了测绳重锤测量、单波束回声测深、多波束回声测深等发展阶段。

多波束测深系统是从单波束测深系统发展起来，能一次给出与航线相垂直的平面内的几十个甚至上百个深度，能够精确、快速地测定沿航线一定宽度内水下目标的大小、形状，从而较可靠地描绘出水下地形的精细特征，真正意义上实现了水下地形的面测量。与单波束回声测深仪相比，多波束测深系统具有测量范围大、速度快、精度和效率高等优点。但是，由于受多波束测深仪的波速开角和波速角的限制，使得在测量水深较浅水面较宽的河流时无法一次性测量整个河流断面。

在海洋水深测量作业过程中，浅水区域特别是港口、岛礁周边的水下地形对船舶停靠、港口工程建设具有重要的作用。当前，浅水区域的地形测绘信息获取手段过于单一，主要依赖大型测量船携带的小测量船或者租用地方渔船进行作业，由于受船体整体吃水较深的影响，岛礁周边等浅水区域测绘作业难度大，安全隐患突出，通常需选择在大潮高潮时进行作业，作业效率低。无人船由于其自重较轻，体型较小且用于内河道上受风浪冲击的几率较少。所以无人船的吃水较浅，利于无人船在浅水区域测量。

中国专利(CN205209491U)公开了无人艇，包括电源装置、推动装置、主艇体以及位于主艇体两侧的两个辅助艇体，主艇体内设有数据采集中心、惯性导航系统、多波束测深仪、GPS定位系统以及控制模块。此专利能够实现较快的航速和出色的操纵性，但是，此专利不适合在深度较浅、宽度较宽的内河内测深。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种用于测绘的测深装置及其使用方法，具体采用如下的技术方案：

一种用于测绘的测深装置，包括无人船和测深装置，所述测深装置固定在无人船上，所述无人船包括船体、主控装置、电源与动力系统、巡航装置、视频采集装置和通信系统；船体采用双层结构，夹层间填充泡沫；船体甲板前侧设置有桅杆。

优选的，所述电源与动力系统包括电源模块和推进模块；

所述电源模块包括太阳能电池板、蓄电池组、柴油发电机；所述蓄电池组分别与太阳能电池板和柴油发电机连接；所述太阳能电池板设置在船体的甲板上，在太阳光照充足时使用太阳能电池板供电推进，多余电量为蓄电池组充电；夜间时采用蓄电池组供电推进，当太阳能电池板无法向蓄电池组充电时，柴油发电机为蓄电池组充电；

所述推进模块包括喷水装置和螺旋桨装置，所述喷水装置和螺旋桨装置并列设置在船体后部。

优选的，所述通信系统包括无线发射接收器、GPS定位系统、LED显示屏和扬声器；所述无线发射接收器、GPS定位系统、LED显示屏和扬声器均与主控装置连接；所述无线发射接收器、GPS定位系统和扬声器均设置在桅杆顶端；所述LED显示屏布置在桅杆侧面，并能够显示字幕；

所述巡航装置包括避障雷达和测绘雷达，所述避障雷达设置在桅杆顶端，所述测绘雷达设置在船尾的甲板上；所述测绘雷达能够实时对河道两边的边坡实施测绘，并将测得的数据传送给主控装置。