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SonTek RiverSurveyorM9 和 S5,全新河流流量测量系统,多种频率换能器的配置 新结构 外形 采样单元大小、工作频率、采样频率、 工作模式的自动转换和信号处理 独有的垂直波束 8G内存,内部计算流量,数据不会丢失 RiverSurveypr Live!软件用于计算机 手机 高分辨率 RTK GPS 选项 多种通讯 蓝牙 无线电台 手机 新的走航船体,新产品亮点,全新电子电路 硬软件 数据通讯 船体,专为河流流量测验设计,多种频率换能器的配置 1,整合多种声波发射频率 M9 9 个探头 S5 5 个探头 垂直发射声波换能器 专用测量水深 大大提高超声波发射频率(34倍) 提高测量精度 更改了换能器的结构 4个对称的测速探头 外形更小巧,自动转换功能 2,测量单元大小的自动转换 M9 0.02 4 米 S5 0.02 0.5 米 声波工作频率的自动转换 采样频率的自动转换 最高可达 70 Hz 工作模式的自动转换 脉冲相关 PC 模式 窄带模式,垂直波束实测水深 (红色轨迹),4波束实测水深 (绿色轨迹) 斜坡实测水深偏大,在灌溉渠道中的比测,内部流量计算 4,内置微处理器直接计算流量数据 不再依赖于要求外部的应用软件进行实测数据的处理和计算 通讯中断,不会影响到测量的过程,更不会因此而丢失数据 运行时可以关闭通讯用的手机或计算机, 开机通讯后可获得全部数据 8G的内存用于保存实测的流速、水深流量等数据,多版本的软件 5,RiverSurveyor Live! 软件有二种的不同版本 用于计算机的版本 显示更多的信息量 用于手机的版本 适用于摩托罗拉 Q型手机 分别安装了二个软件的电脑或手机之间都可以独立操作、运行、交换 软件用于控制、下载、查看、分析数据 计算机软件兼容 Windows 的 XP 或 Vista 操作系统,GPS 多种选项 6,完全集成在仪器系统内部的不同 GPS 选项 GGA/VTG DGPS 系统 测量精度 亚米级 RTK GPS 系统 测量精度 0.03 米 走底河床(洪水),或底跟踪失效时,GPS精确定位,可采集有效数据 RTK GPS 完全可以替代底跟踪,而获得高精度的实时动态大地坐标位置 采用 GPS 而不是底跟踪测量船速,可以扩大流量的测量范围,多种通讯方式 7,基本配置采用电缆线,计算机与仪器的有线通讯 蓝牙配置 手机与仪器的通讯通讯距离 60米 计算机与仪器之间的通讯通讯距离 200米 900 MHz 扩频无线电台配置 计算机与仪器之间的通讯 通讯距离 2000米 仪器与 RTK GPS 之间的通讯 通讯距离 2000米 手机配置 带蓝牙和软件,多种船体形式 8,SonTek 自行设计和制造的 Hydroboard 单体船 Ocean Science 的三体船 仪器也可以安装在其它航船的船舷,基本配置 直接电缆连接,“M9” 中等水深测量系统,9 波束系统,三频率,二组对称阵列探头 4 个对称波束探头用于测速 (3.0 MHz) 4 个对称波束探头用于测速 (1.0 MHz) 1 个垂直波束探头用于测深 (0.5 MHz) 主机直径仅为 12.8 厘米,* 最大剖面测量范围视河道的条件而定,M9 技术指标,流速 测量范围 流速 20 米/ 秒 距离 0.06 40 米 准确度 0.25%;0.002 米/ 秒 分辨率 0.001 米/ 秒 单元大小 0.02 4 米 (最多 128个单元) 水深 测量范围 0.2 80 米 准确度 1 分辨率 0.001 米 流量 测量范围(底跟踪) 0.3 40 米 (VTG/RTK GPS) 0.3 80 米 流量计算 内部完成,“S5” 浅水测量系统,5 波束系统,双频率 4 个对称波束探头用于测速 (3.0MHz) 1 个垂直波束探头用于测深 (1.0 MHz) 探头部分的直径仅为 6 厘米 大大减小对水流的扰动,* 最大剖面测量范围视河道的条件而定,S5 技术指标,流速 测量范围 流速 20 米/ 秒 距离 0.06 5 米 准确度 0.25%;0.002 米/ 秒 分辨率 0.001 米/ 秒 单元大小 0.02 0.5 米 (最多 128个单元) 水深 测量范围 0.2 15 米 准确度 1 分辨率 0.001 米 流量 测量范围(底跟踪) 0.3 5 米 (VTG/RTK GPS) 0.3 15 米 流量计算 内部完成,生产 S5 的原因,仪器尺寸 S5 换能器头部的直径为6厘米,而 M9 为12厘米这就意味着在非常浅的明渠断面,S5 所引起的紊流会小于 M9 仪器性能 S5 垂直波束的工作频率更高( S5 1.0 MHz , M9为 0.5 MHz),可以工作在更浅的水中 仪器价格 S5 的价格比 M9 更低,这是专门设计用于水深小于 5 米 的河流/明渠中的应用。,使用 4 波束的原因,SonTek原使用三波束用于速度测量。RiverSurveyor M9/S5 则使用4个对称探头的设计用于流速测量。基于以下原因 :,在使用定点测流方法测量时,对于处理陡岸或垂直河岸接近边界处的流速,会更有利 这种对称设计对流速计算的精度确实会有一些帮助(从4个 25倾角波束的几何形状与3个25倾角波束几何形状的角度进行比较) 对于用户来说,4对称波束的双面布置更容易被接受,电源 / 通讯 模块 (PCM),电池仓,开/关 按钮 (状态灯),与 M9/S5 连接,与电源/通讯电缆线相连 或连接堵头,系统 / 状态 指示灯,可更换或可充电的 14.4v 电池组 电池充电器 蓝牙或 FreeWave 900-MHz 无线通讯电台 内置天线 可湿插拔的连接头 10 m 电缆线和交流供电,用于直接显示和外部电源 模块与采用的工作频率无关,因此可以直接用于 M9 或 S5,电源 / 通讯 模块 (PCM),基本配置 PCM 仅采用无线通讯 200 m 通讯距离,基本配置 蓝牙狗* 200 m 通讯距离,基本配置 带蓝牙的手机 60 m 通讯距离,与 S5 或 M9 直接连接 无线电台或蓝牙 内置天线,遥控型 PCM,遥控型 PCM 及相应的配置由厂家出厂前完成 不再需要数据的下载 ADP 内置的处理器进行数据计算和处理,* 与计算机连接,电源 / 通讯 模块 (PCM)不同通讯配置,RiverSurveyor Live!PC 软件,全新界面,操作简单 初始发布的版本支持走航测量的计算 以后发布的版本会支持定点测量方式 GIS 文件以 UTM 形式显示 自动生成报告和汇总表格 MATLAB 和 ASCII 的输出格式 同时显示以 测速 或测深 为参考的数据,RiverSurveyor Live! 软件,5 个基本功能:,系统设置信息,采样数据信息,断面信息,岸边部分信息,走航轨迹信息 (GIS),Live! 软件 全自动的流量测验,流速单元大小自动调整 在浅水时获得最大的分辨率在深水时增加最大的剖面测量范围 自动调整和采用 PC 工作模式或窄带模式 使仪器的性能最优化 自动调整和采用高频或低频的探头采集数据 最优化仪器的性能和增加剖面的测量范围,注意:当仪器航行靠近岸边时,采样单元大小会自动变小,RiverSurveyor Live!,采用 M9 蓝牙 和 RTK GPS RTK 和 底跟踪作航行参考的轨迹 垂直波束测深 和 底跟踪测深的轨迹 测量断面的剖面轨迹,密西西比河,RiverSurveyor Live!,独立的采样样本数据 可显示每个采样样本的每一个数据 开始/结束 岸边剖面 与中间部分的采样剖面可分开显示,RiverSurveyor Live!,垂直波束实测的河床断面比采用 3/4 波束的平均值更精确 对于梯形河道更为明显,RiverSurveyor Live!,当使用 GPS 时,自动生成 GIS 文件,RiverSurveyor Live! 手机操作平台,手机的 Windows 操作系统 利用 摩托罗拉 Q 型手机 蓝牙的通讯方式 60 m 通讯距离 非常简易和可靠 在测量过程中完成数据的计算 数据采集的过程中进行质量分析检验 2009年以后生产的摩托罗拉 Q 型手机包括了 RiverSurveyor 蓝牙通讯配置,单人操作 !(包括拖拉仪器和软件的操作),手机的保护套可在 恶劣天气下安全使用,RiverSurveyor Live! 手机操作平台,S5 M9 GPS 选项,用户自行提供的 GPS 需要提供 亚米级的测量精度 需要有10 Hz 的采样频率 RS-232 串口输出的是 10 Hz GGA 和 VTG 数据链 (NMEA-183) 数据传输速率的波特率是 38400 比特/秒(bit/s) SonTek DGPS (亚米级的测量精度) GGA 和 VTG (NMEA 183) 数据链 10 Hz 的采样频率 采用 WAAS, SBASS, 或 EGNOSS 进行差分修正 GPS 安装在仪器的内部 SonTek RTK (0.03 m 的测量精度) 包括 SonTek RTK 的基站(含 电源/通讯 模块) GGA 和 VTG 差分信号(亚米级) GGA RTK (0.03 m 测量精度) GPS 安装在仪器的 模块内,RTK 安装在基站的 模块内,NMEA National Marine Electronics Association 美国航海电子协会 NMEA-183 用于GPS 等通讯设备的通讯标准协议,GGA / VTG DGPS,GGA Global Positioning System Fix Data GPS定位信息 VTG Track Made Good and Ground Speed 地面速度信息 NMEA 0183 协议 GGA、VTG (GLL、GSA、GSV、RMC) GPS 定位分为单点定位和相对定位(差分定位) 单点定位:根据一台接收机的观测数据来确定接收机位置的方式,它只能采用伪距观测量,可用于车船等的概略导航定位 相对定位(差分定位):根据两台以上接收机的观测数据来确定观测点之间的相对位置的方法 SonTek 的GGA/VTG GPS 是采用 WAAS, SBASS, 或 EGNOSS 进行差分修正,RTK GPS,RTK 载波相位动态实时差分技术(Real time kinematic) 常规GPS测量:静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度 RTK只要能保持四颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形,则流动站能够在野外实时得到厘米级定位精度 RTK模式:基准站通过数据链将观测值和测站坐标信息传送给流动站 流动站接收来自基准站数据的同时,还采集GPS观测数据,在系统内组成差分观测值进行实时处理,并给出厘米级定位结果,历时不到一秒钟 流动站可处于静止状态,也可处于运动状态;可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业,也可在动态条件下直接开机,并在动态环境下完成周模糊度的搜索求解,用户自行提供 GPS 的连接 GPS 信号直接进入 M9 或 S5 (通过电源/通讯电缆线的串口) GPS 的数据与 ADP 的数据结合成一个数据链保存在 M9/S5 内部的存储器内,然后在计算机中显示,GPS,流速/流量数据与 GPS 数据结合成数据链,S5 M9 GPS 选项,SonTek DGPS 解决方案 (参考有关 VTG 的资料),GPS 电子部分安装在船体 PCM 中 SonTek 提供天线、安装架、电缆线和固定在 S5/M9 ADP 顶部的支杆 以 10 Hz 对采样频率输出 VTG 和 GGA (NMEA 183) 的数据链 在有信号的地区,若使用 WAAS, SBAAS, 或 EGNOSS 差分校正,可达到亚米级的精度,S5 M9 GPS 选项,Son
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