专利名称：耙吸船疏浚轨迹跟踪监测的方法
技术领域：
本发明涉及一种跟踪监测方法，尤其涉及一种耙吸船疏浚轨迹跟踪监测的方法。
背景技术：
耙吸船属于疏浚工程船舶，耙吸船对施工定位相关的软件不但要求能够进行精确的船舶航行定位，还要求能够实现对疏浚轨迹的跟踪监测。由于耙吸船是水下作业船舶，无法利用视觉工具来获得需要监测的数据，必须借助水下传感器，GPS、潮位仪等设备，在施工过程中利用定位软件准确地对这些数据进行跟踪监测，实时了解水下设备的姿态和运转状态，在不同的工程中能够显示各种不同的背景海图、水深图、断面、工作线，在施工过程中能够实时记录施工的轨迹。根据施工轨迹，操作人员可进行下一步施工分析和操作。本发明前，一些耙吸船采用国外的相关软件，其缺点是价格太高、功能太多、配置太复杂、外文软件、实用性和可操作性太差。
发明内容
发明目的本发明的目的是能够发明一种功能恰当、实用性强、易操作的软件，达到在施工过程中能够实时记录施工的轨迹，便于操作人员实时了解施工的轨迹，及时了解水下设备的姿态和运转状态，以利于进行下一步施工的分析和操作。技术方案发明一种耙吸船疏浚轨迹监测软件。该软件能够与船舶SCADA监控系统接口，在Windows操作系统中运行，软件由监测程序和相关配置文件构成，包括文件接口模块、实时数据接口模块、图形编辑接口模块、图形显示接口模块、系统操作接口模块等模块。该软件能够加载背景文件、测深文件、断面文件、工作线文件、轨迹线文件等文件，能够实时跟踪船舶在海图中的位置，能够显示水下疏浚设备的姿态，能够显示疏浚过程中的各项实时数据。该软件的文本文件有MTX文件、DIG文件、XYZ文件、SEC文件等文件，这些文件均可以使用WINDOWS内部的写字板打开。下面是一段MTX文件的内容
////////////////////////
464635. 40
4393265. 78
207. 84
5451. 53
5. 00
5. 00
37. 78
1
0 8. 20
1 8. 20
2 ^L 233 ^L 124 ^L 015 ^L 136 ^L 147 ^L 078 ^L 009 ^L 04
上面的文字中，464635. 40,4393265. 78代表东向坐标和北向坐标。 207. 84表示MTX矩形宽度 5451. 53表示MTX矩形的长度 5. 00表示每个划分的小矩形宽度是多少 5. 00表示每个划分的小矩形长度是多少 37. 78表示旋转角度 1表示1个矩形区域
下面的数字代表矩形序号内的深度，矩形序号是矩形框从第一行左边开始到右边结束，再回到第二行的左边，再到右边，一直到最后一行。上面的文本中，每一行的个数为 207. 84/5 = 41，共 5451. 53/5 = 109 行。
下面是一段DIG文件的内容C466059.15034388936.7643480.0000
F469916.09004401075.1600
F470848.64004403429.2500
F471076.00004405591.6400
F470549.31004408296.6100
I468021.90474397608.22220001
I468984.54004398721.06000001
I469916.09004401075.16000001
E0 0 END OF MODE
I468003.28004397550.84000001
I464667.14004393249.70000001
I464762.34004393176.64000001
I468098.35004397477.62000001
I468003.28004397550.84000001
E0 0 END OF MODE
I468050.81404397514.23080001
I465777.53944394583.38970001
E0 0 END OF MODE
//////////////////////////////////////////////////////////////////第一个字符是标志字符，第二个是东向坐标，第三个是北向坐标。具体的含义为“E”——线段、线、色彩线、多义线、填充区域、贝塞尔曲线点的结束标志。‘‘B，，-----白浮筒“M”----绿浮筒“F”——红浮筒“S”-----岸线‘‘T，，-----文本"L"-----灯“N，，-----航标"P，，-----桩“R”----岩石“K”----罐“G”----潮位站以上标志是HYPACK软件的标准标志。下面是扩展标志，本系统能够识别，HYPACK 软件不能识别“A”------圆弧“C”------圆“Y”——填充区域“Z”——带字体文本“X”——色彩线“1”-----多义线“D”——贝塞尔曲线“O”----矩形下面是一段XYZ文件的内容//////////////////////////////////////////////////////////////////468288. 8 4397753. 7 8. 28468281. 6 4397759. 6 8. 28468273. 6 4397768 7. 97468260. 5 4397781. 3 8. 31468253. 9 4397787. 2 8. 2468246.6 4397793 8.07468238. 8 4397799. 5 8. 16468231. 5 4397804. 9 8. 14468221. 4 4397813. 9 7. 74468212. 3 4397821. 1 7. 9468201. 7 4397830 7.88468193. 3 4397837. 3 7. 660093]468183.74397845 . 490094]468176.04397847.1 . 550095]468168.04397845.8 . 520096]468160.84397839.6 . 410097]468156.64397829.6 . 60098]468157.24397818.8 . 550099]468162.34397809.4 . 680100]468170.94397802.1 . 740101]468180.34397796.8 . 850102]468188.34397791.2 . 870103]468195.94397783.6 . 940104]468201.74397776.4130105]468208.94397766.9110106]468216.44397756.4110107]468225.44397750.4 . 990108]468236.34397748.510109]468244.64397748.71
0110] 0111] 0112]
0113]
0114]
0115]
0116]
0117]
0118]
0119]
0120] 0121] 0122]
0123]
0124]
0125]
0126] 0127]
每行的第一个数字为东向坐标第二个数字为北向坐标第三个数字为此坐标下的水深值c 下面是一段SEC文件的内容
2，
4393213. 17,464714. 4397514. 23,468050. 2，
4393249. 70,464667. 4397550. 84,468003. 2，
4393176. 64,464762. 4397477. 62,468098.
74，8. 00，0. 81,8. 00,0.
14,8. 00,0. 28,8. 00,0.
34,8. 00，0. 35,8. 00,0.
00,0.00， 00,0.00，
00，10.00， 00，10.00，
00，10.00， 00，10.00，
上面文字的意思是
中心点两个，其中一个点的坐标为4393213. 17,464714. 74设计水深8. 00米，边坡放到0，边坡比为0 ；另一个点的坐标为4397514. 23,468050. 81设计水深8. 00米，边坡放到 0，边坡比为0 ； 左边点两个，其中一个点的坐标为4393M9. 70,464667. 14设计水深8. 00米，边坡放到0，边坡比为10 ；另一个点的坐标为4397550. 84,468003. 28设计水深8. 00米，边坡放到0，边坡比为10；右边点两个，其中一个点的坐标为4393176. 64,464762. 34设计水深8. 00米，边坡放到0，边坡比为10 ；另一个点的坐标为4397477. 62,468098. 35设计水深8. 00米，边坡放到0，边坡比为10该软件的实时数据接口模块能够从SCADA系统获得实时数据，如GPS坐标、工程坐标、艏向、潮位、吃水等数据。该软件的文件接口模块通过DXF文件接口模块，可以加载并显示DXF R12格式的文件；通过航道文件接口模块，可以加载并显示航道设计文件(.SEC断面文件)；通过XYZ文件接口模块，可以加载并显示XYZ文件；通过MTX文件接口模块，可以加载并显示MTX文件；通过工作线文件接口模块，可以加载并显示工作线文件；通过轨迹线文件接口模块，可以加载并显示轨迹线文件。该软件的图形编辑接口模块，提供临时作图功能，作图的信息放置在当前工程目录下TempDIG.Dig文件中。作图包含以下作图工具圆弧、圆、直线、多义线、色块、文本。通过图形显示接口模块，可以在计算机上提供图形监视窗口，包括跟踪窗口、航向窗口、局部断面、耙管窗口、定位本文窗口、纵断面浏览、横断面图、 色彩窗口等窗口。该软件的系统操作接口模块提供以下操作航道断面的设置、轨迹线过滤器的设置、视图无级缩放，可任意放大、缩小、平移、快捷键操作、窗口位置自由组合操作。该软件的优越性是采用文件实时监测的方法监视所有配置文件，并自动更新。采用GPS坐标转换模型进行坐标投影的计算，实现视图的无级缩放。兼容CAD格式文件。快捷键操作。窗口位置自由组合。
图1所示为本发明结构框图
具体实施例方式下面针对结构框图对本发明实施进行具体说明。图1为本发明结构框图，该疏浚轨迹监测软件包括实时数据接口模块、文件接口模块、图形编辑接口模块、图形显示接口模块、系统操作接口模块。其中，实时数椐接口模块连接SCADA监控系统，通过该模块获得 GPS坐标、工程坐标、艘向、潮位、吃水等实时数据，文件接口模块连接DXF文件接口模块、 XYZ文件接口模块、航道文件接口模块、以获得DXFR12格式文件、XYZ文件、航道设计文件 (SEC断面文件)，文件接口模块还连接MTS文件接口模块、工作线文件接口模块、轨迹线文件接口模块，可使MTS文件合并、工作线文件合并、轨迹线文件合并。图形编辑接口模块主要提供临时作图功能，作图的信息放置在当前工程目录下TempDIG. Dig文件中，作图包含以下作图工具圆弧、圆、直线、多义线、色块、文本。系统操作接口模块提供以下操作航道断面的设置、轨迹线过滤器的设置、视图无级缩放，可任意放大、缩小、平移、快捷键操作、窗口位置自由组合操作等。最终，通过图形显示接口模块将所有疏浚轨迹监测的实时信息显示在计算机的监视窗口上。监视窗口主要包括跟踪窗口，显示船舶位置、背景文件、测深文件、工作线，临时作图的文件、耙头轨迹线、平面船体形状、耙头位置、已挖掘过的耙头轨迹线；航向窗口，显示船舶航向和艏向；局部断面窗口，显示横断面；耙管窗口，显示左右耙管的侧视图、潮位、 挖深；定位文本窗口，以本文形式显示定位软件中的信息；纵断面、横断面浏览窗口，显示挖槽纵断面、横断面；色彩窗口，显示深度与色彩对应列表。
权利要求
1.一种耙吸船疏浚轨迹跟踪监测的方法，该方法是采用疏浚轨迹监测软件，其特征是该软件包括文件接口模块、实时数据接口模块、图形编辑接口模块、图形显示接口模块、系统操作接口模块。
2.根据权利要求1所述的疏浚轨迹监测软件，其特征在于所述的文件接口模块，连接 DXF文件接口模块、XYZ文件接口模块、航道文件接口模块、以获得DXFR12格式文件、XYZ文件、航道设计文件(SEC断面文件)，文件接口模块还连接MTS文件接口模块、工作线文件接口模块、轨迹线文件接口模块，可使MTS文件合并、工作线文件合并、轨迹线文件合并。
3.根据权利要求1所述的疏浚轨迹监测软件，其特征在于所述的实时数据接口模块， 连接SCADA监控系统，通过该模块获得GPS坐标、工程坐标、艘向、潮位、吃水等实时数据。
4.根据权利要求1所述的疏浚轨迹监测软件，其特征在于所述的图形编辑接口模块， 主要提供临时作图功能，作图的信息放置在当前工程目录下TempDIG. Dig文件中，作图包含以下作图工具圆弧、圆、直线、多义线、色块、文本。
5.根据权利要求1所述的疏浚轨迹监测软件，其特征在于所述的图形显示接口模块， 将所有疏浚轨迹监测的实时信息显示在计算机的监视窗口上，监视窗口主要包括跟踪窗口，显示船舶位置、背景文件、测深文件、工作线，临时作图的文件、耙头轨迹线、平面船体形状、耙头位置、已挖掘过的耙头轨迹线；航向窗口，显示船舶航向和艏向；局部断面窗口，显示横断面；耙管窗口，显示左右耙管的侧视图、潮位、挖深；定位文本窗口，以本文形式显示定位软件中的信息；纵断面、横断面浏览窗口，显示挖槽纵断面、横断面；色彩窗口，显示深度与色彩对应列表。
6.根据权利要求1所述的疏浚轨迹监测软件，其特征在于所述的系统操作接口模块， 提供以下操作航道断面的设置、轨迹线过滤器的设置、视图无级缩放，可任意放大、缩小、 平移、快捷键操作、窗口位置自由组合操作等。
全文摘要
本发明公开了一种耙吸船疏浚轨迹跟踪监测的方法，通过该方法能够对耙吸船疏浚轨迹跟踪监测，实时记录施工轨迹，便于操作人员及时了解水下设备的姿态和运转状态，施工情况。本方法保护的是耙吸船疏浚轨迹监测软件。该软件能够与船舶SCADA监控系统接口，在Windows操作系统中运行，软件由监测程序和相关配置文件构成，包括文件接口模块、实时数据接口模块、图形编辑接口模块、图形显示接口模块、系统操作接口模块等模块。该软件能够加载文件，能够实时跟踪船舶在海图中的位置，能够显示水下疏浚设备的姿态，能够显示疏浚过程中的各项实时数据。
文档编号G01M10/00GK102235938SQ20101015093
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月20日 优先权日2010年4月20日
发明者张洪涛 申请人:镇江市亿华系统集成有限公司