[发明专利]一种浅地层剖面测量系统软件架构及实现方法

说明书

本发明公开了一种浅地层剖面测量系统软件架构及实现方法，包含项目管理模块、数据采集模块、图像显示模块、数据后处理模块和工程应用模块共五个工作模块；实现方法包含以下步骤：1.生成新项目并录入项目的各类信息，配置连接硬件设备，录入椭球转换参数与投影参数；2.导入计划线与海图数据，生成底图显示，将采集的实时数据进行可视化显示；3.对采集后的数据进行处理，处理后的数据输出为不同的格式进行保存；4.使用处理后的数据进行实际工程应用；本发明下提高了数据管理的效率，保证了数据安全；各模块相对独立运行，提高了运行效率，减少内存的占用与出错的几率；不需要再使用其它的软件，方便快捷。

技术领域

本发明涉及一种浅地层剖面测量系统软件架构及实现方法，属于海洋测绘技术领域。

背景技术

浅剖探测技术自上世纪五六十年代开始，发展到现在，已成为应用最为广泛的探测海洋地质结构的手段。人们在对海洋进行探测的过程中，早期只是重点对水深进行探测，因此对测深技术的研究开始的较早，从最传统的利用竹竿、铅锤等工具进行测深，到利用声学原理，借助声波在水中传播触底反射，接受返回的声信号并计算往返时间来计算深度。在仪器的使用过程中人们发现：在不同的海域进行测深时，仪器接收的回波信号也会有所不同，将不同海域之间的回波信号与其海底沉积物联系到一起进行对比，发现回波信号的变化可能是由于沉积物的不同引起的。通过大量的实验，总结出一套通过观察回波信号来判断海底沉积物特性的方法。这些经验方法为浅剖测量的快速发展奠定了良好的基础。

浅地层剖面仪的原型设备于20世纪40被研制出，60-70年代出现了商业化的产品。20世纪90年代以来,浅地层剖面仪的研制随着声学理论、计算机技术以及数字信号处理等技术的不断突破而快速发展，国外对浅剖设备研发较早，已经出现了成熟的浅剖产品，而国内对浅剖设备的研制起步较晚，目前还没有成熟的商业化产品出现。浅剖由于受到各种噪声、仪器本身的参数限制、声速剖面等因素的影响，测量数据存在误差，需要对数据进行改正，这也是深层次开发的基础。而对于浅剖数据的处理软件，一般都是由国外出售的浅剖设备中配套的商业软件，另外也有一些通用的商业软件，如美国Coastal Oceanographic公司的Hypack处理软件，加拿大CARIS公司的CARIS系列软件等。但这类软件中浅剖数据处理只是其中的一个模块，存在着功能缺失，支持的设备少，适配性较差等缺陷，难以满足实际生产和科研的需求。

发明内容

本发明的目的在于，为了克服现有技术中存在的不足，提供了一种浅地层剖面测量系统软件架构及实现方法，以便于满足实际生产和科研的需求。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明的一种浅地层剖面测量系统软件架构及实现方法， 包含以下具体步骤：项目管理模块、数据采集模块、图像显示模块、数据后处理模块和工程应用模块共五个工作模块。

所述的项目管理模块用于对项目进行管理、硬件仪器设备的通讯连接与测试、测量任务的椭球参数投影参数配置存储、计划线的导入绘制与海图的导入。作为本发明的一个实施例，所述的项目管理模块包括：项目参数配置模块、硬件设备连接模块和坐标转换配置模块。项目参数配置模块用于配置记录项目的相关信息与属性，包括各类配置参数与计划线和海图的数据文件导入；硬件设备连接模块用于连接换能器、GNSS接收机、惯导、声速剖面仪硬件设备；坐标转换配置模块用于进行椭球转换与坐标投影，GNSS定位数据为大地坐标，需要根据工程的需求转换为不同参考椭球下的大地坐标进而转为不同的投影坐标系下的坐标。

所述的数据采集模块用于进行数据采集与采集时对仪器设备进行及时的调整。采集的数据有浅剖数据、定位数据与惯导等传感器数据。所述数据采集模块主要包括浅剖数据采集模块、定位数据采集模块、传感器数据采集模块和设备参数调整模块。浅剖数据采集模块用于进行浅剖数据的采集，定位数据采集模块用于采集GNSS定位数据，传感器数据采集模块用于进行惯导、声速剖面仪传感器数据的采集，设备控制模块在数据采集过程中及时的调整浅剖换能器发射/接收参数、GNSS数据定位精度、测点标定方式，达到理想的测量效果。