抛石断面快速检测系统及其检测方法
【专利摘要】本发明涉及的是一种抛石断面快速检测系统及其检测方法，作为抛石施工的一种控制和检测手段，可以实现直接在抛石过程中监测抛石断面的形成过程，避免出现欠抛或超抛的质量问题。由测深仪、GPS定位仪、电动机、安装支架、导轨、无线发射装置、计算机、无线接收装置组成；安装支架通过安装支架底部的四个仪器安装平台的滚轮安装在导轨上，电动机安装在安装支架上；仪器安装支架顶部设置有仪器安装平台，仪器安装平台上装有电源插座、UPS电源、测深仪、无线发射装置、GPS定位仪、GPS差分天线，在固定支架上部装有GPS卫星天线，在固定支架下部安装有测深仪探头，计算机和无线接收装置安装在抛石船上的控制室内，无线接收装置通过数据线与计算机相连。
【专利说明】抛石断面快速检测系统及其检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种抛石断面快速检测系统及其检测方法，作为抛石施工的一种控制和检测手段，可以实现直接在抛石过程中监测抛石断面的形成过程，避免出现欠抛或超抛的质量问题。
【背景技术】
[0002]现在的抛石高程检测技术，基本上都是首先需要把等待抛石船离开所需测量区域，给测量空出足够范围，然后另外安排测量船及1-2名测量员来测量，确定抛石断面情况。现场测量完成后，然后回岸基，测量员将现场测量成果处理生成施工断面图，分析抛石断面情况。从安排现场测量到测量结果反馈到抛石船整个过程需要2-3天，而且小型测量船容易受风浪影响。另外，这种检测技术不能在施工过程中快速反应施工质量控制情况，容易出现欠抛或超抛的现象。若出现欠抛，抛石船需要重新回到欠抛区进行补抛，极大地影响了施工进度和效率。若出现超抛，则增加了施工成本，不利于施工效益的控制。
【发明内容】
[0003]本发明目的是为解决上述实时监测抛石断面形成过程的问题，本发明提供一种抛石断面快速检测系统及其检测方法，其主体为测深仪与GPS相结合形成的一套测量装置，可在施工的同时进行水下高程的测量，将采集到的数据通过无线信号传输的方式发送至计算机上，然后在计算机的抛石断面检测程序上显示出测量区域的高程点并生成断面图，由此可与设计断面图进行对比，从而让施工员实时了解抛石状况并采取措施保证抛石质量。同时该程序可接入船舶原有的GPS，对船舶进行定位。
[0004]抛石断面快速检测系统及其检测方法是采取以下技术方案实现的:
抛石断面快速检测系统由测深仪、GPS定位仪、电动机、安装支架、导轨、无线发射装置、计算机、无线接收装置组成；
所述系统中导轨安装在抛石船船舷一侧，安装支架通过安装支架底部的四个仪器安装平台的滚轮安装在导轨上，电动机安装在安装支架上，电动机的输出轴通过传动皮带轮和传动皮带带动安装支架底部的四个仪器安装平台的滚轮在导轨上滑动；
所述的仪器安装支架顶部设置有仪器安装平台，仪器安装平台上装有电源插座、UPS电源、测深仪、无线发射装置、GPS定位仪(主机)、GPS差分天线，在安装支架邻水一侧设置有固定支架，在固定支架上部装有GPS卫星天线，在固定支架下部安装有测深仪探头，测深仪探头深入水面以下，测深仪探头通过信号线与测深仪相连；
所述系统中的计算机和无线接收装置安装在抛石船上的控制室内，无线接收装置通过数据线与计算机相连，计算机内安装有抛石断面检测程序。
[0005]抛石断面快速检测系统的检测方法如下:
固定支架上固定着GPS卫星天线和测深仪探头，当仪器安装平台沿着导轨滑动时，测深仪通过水面下的测深仪探头采集高程点数据，GPS卫星天线接收卫星信号的同时GPS差分天线接收差分信号并通过GPS主机形成准确的GPS数据，采集到的高程点数据和GPS数据通过无线发射装置形成无线信号，由无线接收装置接收并通过数据线传输至计算机，通过计算机上的抛石断面检测程序自动分析后在计算机显示屏上显示出所测区域的水下高程点。另外，还可以通过横断面上测量出的多组高程点数据，利用程序快速形成测量断面，从而分析施工横断面全面形态。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中:
图1是抛石断面过程监测示意图。
[0007]图2是抛石断面快速检测系统平面不意图。
[0008]图3是抛石断面快速检测系统侧面示意图。
[0009]图中，I为运输船；2为抛石船；3为控制室；4为抛石断面快速检测系统；5为吊机臂；6为抛石网兜；7为抛石断面；8为仪器安装平台；9为测深仪；10为电源插座；11为UPS电源；12为GPS定位仪(主机)；13为GPS差分天线；14为无线发射装置；15为无线发射装置的天线；16为电动机；17为固定支架；18为GPS卫星天线；19为船舷；20为导轨；21为测深仪探头；22为仪器安装平台的滚轮；23为传动皮带；24为电动机传动轮；25为计算机；26为无线接收装置；27为无线接收装置的天线；28为数据线，29为安装支架。
【具体实施方式】
[0010]参照附图1?3，抛石断面快速检测系统由测深仪9、GPS定位仪(主机)12、电动机16、安装支架29、导轨20、无线发射装置14、计算机25、无线接收装置26组成；
所述系统中导轨20安装在抛石船2船舷一侧，安装支架29通过安装支架底部的四个仪器安装平台的滚轮22安装在导轨20上，电动机安装在安装支架上，电动机的输出轴通过传动皮带轮和传动皮带带动安装支架底部的四个仪器安装平台的滚轮22在导轨20上滑动；
所述的仪器安装支架29顶部设置有仪器安装平台8，仪器安装平台8上装有电源插座10、UPS电源11、测深仪9、无线发射装置14、GPS定位仪(主机)12、GPS差分天线13，在安装支架29邻水一侧设置有固定支架17，在固定支架17上部装有GPS卫星天线18，在固定支架17下部安装有测深仪探头21，测深仪探头21深入水面以下，测深仪探头21通过信号线与测深仪9相连；
所述系统中的计算机25和无线接收装置26安装在抛石船2上的控制室3内，无线接收装置26通过数据线28与计算机25相连，计算机25内安装有抛石断面检测程序。
[0011]抛石断面快速检测系统的检测方法如下:
固定支架17上固定着GPS卫星天线18和测深仪探头21，当仪器安装平台8沿着导轨20滑动时，测深仪9通过水面下的测深仪探头21采集高程点数据，GPS卫星天线18接收卫星信号的同时GPS差分天线13接收差分信号并通过GPS定位仪(主机)12形成准确的GPS数据，采集到的高程点数据和GPS数据通过无线发射装置14形成无线信号，由无线接收装置26接收并通过数据线传输至计算机25，通过计算机25上的抛石断面检测程序自动分析后在计算机显示屏上显示出所测区域的水下高程点。另外，还可以通过横断面上测量出的多组高程点数据，利用程序快速形成测量断面，从而分析施工横断面全面形态。
[0012]参照附图1，该系统中除了计算机25和无线接收装置26位于操控室3内以外，其余部分均位于抛石船2船舷一侧；
参照附图2，仪器安装平台8下部的安装支架29上安装有电动机16，电动机16通过电线与船上发电机相连，仪器安装平台8下部安装支架29邻水一侧设有一固定支架17，启动电源开关，仪器安装平台8通过电动机16带动可沿着导轨20滑动。
[0013]所述的测深仪9采用市售HY-1600型测深仪。所述的UPS电源11采用市售山特CEK UPS电源。所述的GPS定位仪(主机)12采用市售Trimble sps855型GPS定位仪。所述的GPS差分天线13采用市售Trimble sps855型GPS定位仪的差分天线。所述的无线发射装置14采用市售WCDOl型无线发射装置。所述的无线接收装置26采用市售WCDOl型无线接收装置。所述的无线发射装置的天线15采用市售WCDOl型无线发射装置的天线。所述的GPS卫星天线18采用市售Trimble sps855型GPS定位仪的卫星天线。所述的测深仪探头21采用市售HY-1600型测深仪的探头。
【权利要求】
1.一种抛石断面快速检测系统，其特征在于；由测深仪、GPS定位仪、电动机、安装支架、导轨、无线发射装置、计算机、无线接收装置组成； 所述的导轨安装在抛石船船舷一侧，安装支架通过安装支架底部的四个仪器安装平台的滚轮安装在导轨上，电动机安装在安装支架上，电动机的输出轴通过传动皮带轮和传动皮带带动安装支架底部的四个仪器安装平台的滚轮在导轨上滑动； 所述的仪器安装支架顶部设置有仪器安装平台，仪器安装平台上装有电源插座、UPS电源、测深仪、无线发射装置、GPS定位仪、GPS差分天线，在安装支架邻水一侧设置有固定支架，在固定支架上部装有GPS卫星天线，在固定支架下部安装有测深仪探头，测深仪探头深入水面以下，测深仪探头通过信号线与测深仪相连； 所述系统中的计算机和无线接收装置安装在抛石船上的控制室内，无线接收装置通过数据线与计算机相连。
2.根据权利要求1所述的抛石断面快速检测系统，其特征在于；计算机内安装有抛石断面检测程序。
3.根据权利要求1所述的抛石断面快速检测系统，其特征在于；仪器安装平台下部的安装支架上安装有电动机，电动机通过电线与船上发电机输出电源相连，仪器安装平台通过电动机带动可沿着导轨滑动。
4.权利要求1所述的抛石断面快速检测系统的检测方法，其特征在于； 固定支架上固定着GPS卫星天线和测深仪探头，当仪器安装平台沿着导轨滑动时，测深仪通过水面下的测深仪探头采集高程点数据，GPS卫星天线接收卫星信号的同时GPS差分天线接收差分信号并通过GPS主机形成准确的GPS数据，采集到的高程点数据和GPS数据通过无线发射装置形成无线信号，由无线接收装置接收并通过数据线传输至计算机，通过计算机上的抛石断面检测程序自动分析后在计算机显示屏上显示出所测区域的水下高程点；另外，还可以通过横断面上测量出的多组高程点数据，利用程序快速形成测量断面，从而分析施工横断面全面形态。
【文档编号】G01S19/14GK103591933SQ201310483665
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年10月16日 优先权日:2013年10月16日
【发明者】王雪华, 林垂兴, 王兴超, 周祥恕, 张群, 陈建东, 丁晶, 武军, 叶海桃, 张海波, 王靖, 柏甲鹏, 戴烽, 郑建平 申请人:长江南京航道工程局