基于水上轻型飞机的无人化海洋航磁测量系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于水上轻型飞机的无人化海洋航磁测量系统，其技术特点是：包括机载设备和地面设备，机载设备包括机载测量数据采集终端及与其相连接的航磁测量设备和机载无线数传设备；地面设备包括基准站系统、日变站系统、地面无线数传设备和北斗报文无线数传设备，基准站系统通过无线数传设备对航磁测量设备采集的数据进行数据传输并实时监控，该基准站系统通过北斗报文数传设备对地面日变站采集的数据进行数据传输并实时监控。本实用新型专利技术设计合理，克服了常规海洋磁力测量手段作业难度大、劳动强度高、综合效率低、安全隐患突出的缺点，能够满足中远海及浅海滩涂等困难区域磁力测量的定期监测以及地方部门的调查及测量作业。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于海洋测量
，尤其是一种基于水上轻型飞机的无人化海洋航磁测量系统。
技术介绍
海洋磁力测量是海洋测绘的重要内容，也是水下磁性目标探测的基本手段。常规的磁力测量手段是通过船载模式开展的，利用拖曳于测量船后的磁力仪或磁力梯度仪进行作业，该方法在海洋磁力测量作业过程中，具有耗费时间长，劳动强度大等缺点，特别是在中远海以及船只和测量人员无法到达的海域，如浅水滩涂、养殖区、水下碍航物密布的危险海区，常规的磁力测量手段无法得到有效的开展。如何在短时间内获取大面积地区上空(包括地面难以通行的地区，如滩涂、沙漠、森林、海洋、高山区等)磁力信息，并能够进行实时传输成为目前迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种作业效率高、安全可靠并能够满足自动化、智能化作业需要的基于水上轻型飞机的无人化海洋航磁测量系统。本技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种基于水上轻型飞机的无人化海洋航磁测量系统，包括机载设备和地面设备，所述的机载设备包括机载测量数据采集终端及与其相连接的航磁测量设备和机载无线数传设备；所述的地面设备包括基准站系统、日变站系统、地面无线数传设备和北斗报文无线数传设备，所述的基准站系统通过地面无线数传设备与机载无线数传设备相连接对航磁测量设备采集的数据进行数据传输并实时监控，该基准站系统通过北斗报文数传设备对地面日变站采集的数据进行数r>据传输并实时监控。而且，所述的航磁测量设备包括气压高度计、航空磁力仪、高精度GNSS、磁通门磁力仪和雷达高度计。而且，所述的机载无线数传设备为344MHz无线数传设备、700MHz无线数传设备或北斗报文数传设备；所述的地面无线数传设备为344MHz无线数传设备、700MHz无线数传设备或北斗报文数传设备。而且，所述的基准站系统由航路规划系统、航磁数据监控系统、导航监控系统、无人机测控系统连接组成；所述的日变站系统由水下日变站系统和岛礁日变站系统组成。而且，所述的机载设备安装在两栖水上轻型飞机上。本技术的优点和积极效果是：1、本技术通过机载设备和地面设备进行中远海及浅海滩涂等特殊区域的水下磁力测量和双向数据通讯，通过地面基站即可实时获取及监控机载磁力测量数据，同时克服了中远海及浅海滩涂等特殊区域传统作业模式作业难度大、劳动强度高、综合效率低、安全隐患突出的缺点，满足了自动化、智能化作业需求。2、本技术将机载设备搭载在两栖水上轻型飞机上，该两栖水上轻型飞机除了在陆地降落起飞以及空中正常飞行外，还可以通过船载在水上正常自主起降，在水面可遥控低速航行，能够满足中远海及浅海滩涂等特殊区域磁力测量作业要求，且作业效率得到很大的提高，完全实现了中远海及浅海滩涂等特殊区域磁力测量作业的自动化、智能化。附图说明图1是本技术的系统连接示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术实施例做进一步详述：一种基于水上轻型飞机的无人化海洋航磁测量系统，如图1所示，包括机载设备和地面设备，所述的机载设备包括机载测量数据采集终端及与其相连接的气压高度计、航空磁力仪、高精度GNSS、磁通门磁力仪、雷达高度计以及机载无线数传设备，上述机载设备安装在两栖水上轻型飞机上，该两栖水上轻型飞机的动力设备主要包括具有100匹马力的重油发动机、遥控水动力推进系统，其机身框架采用碳纤维材料打造，机翼可电动折叠，除了在陆地降落起飞以及空中正常飞行外还可以通过船载在水上正常自主起降，在水面可遥控低速航行。所述的地面设备包括基准站系统、日变站系统、地面无线数传设备和北斗报文无线数传设备，所述的基准站系统由航路规划系统、航磁数据监控系统、导航监控系统、无人机测控系统连接组成，所述的日变站系统由水下日变站系统和岛礁日变站系统组成；基准站系统通过地面无线数传设备与机载无线数传设备相连接对航磁测量设备采集的数据进行数据传输并实时监控，基准站系统通过北斗报文数传设备对地面日变站采集的数据进行数据传输并实时监控。在测量系统中，机载无线数传设备可以采用344MHz无线数传设备、700MHz无线数传设备或北斗报文数传设备；地面无线数传设备可以采用344MHz无线数传设备、700MHz无线数传设备或北斗报文数传设备。本技术的使用过程为：将机载设备安装在两栖水上飞机上，航磁测量设备(气压高度计、航空磁力仪、高精度GNSS、磁通门磁力仪、雷达高度计)通过测量同步控制软件将数据发送给机载测量数据采集终端，该机载测量数据采集终端通过无线数传设备(344MHz，700MHz，北斗报文)实现与地面基准站系统的数据传输和实时监控功能。地面基准站同时通过无线数传设备(北斗报文)与日变站系统实现数据传输和实时监控功能。无人化海洋航磁测量系统可由运载母船携带，在中远海及浅海滩涂等特殊区域，进行低空高分辨率海洋航空磁力测量，进行日变改正后，可获得高精度海洋磁力数据。经实地测试，本测量系统在测量过程中，飞机飞行稳定性好，数据传输可靠，测量效率高，测量成果精度满足磁力测量的相关要求。通过无线数传设备实现了航磁测量设备以及地面日变站与地面基准站的数据实时传输及监控功能，实现了中远海及浅海滩涂等特殊区域磁力测量作业的自动化、智能化。需要强调的是，本技术所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本技术包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本技术的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本技术保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于水上轻型飞机的无人化海洋航磁测量系统，其特征在于：包括机载设备和地面设备，所述的机载设备包括机载测量数据采集终端及与其相连接的航磁测量设备和机载无线数传设备；所述的地面设备包括基准站系统、日变站系统、地面无线数传设备和北斗报文无线数传设备，所述的基准站系统通过地面无线数传设备与机载无线数传设备相连接对航磁测量设备采集的数据进行数据传输并实时监控，该基准站系统通过北斗报文数传设备对地面日变站采集的数据进行数据传输并实时监控。

【技术特征摘要】
1.一种基于水上轻型飞机的无人化海洋航磁测量系统，其特征在于：包括
机载设备和地面设备，所述的机载设备包括机载测量数据采集终端及与其相连
接的航磁测量设备和机载无线数传设备；所述的地面设备包括基准站系统、日
变站系统、地面无线数传设备和北斗报文无线数传设备，所述的基准站系统通
过地面无线数传设备与机载无线数传设备相连接对航磁测量设备采集的数据进
行数据传输并实时监控，该基准站系统通过北斗报文数传设备对地面日变站采
集的数据进行数据传输并实时监控。
2.根据权利要求1所述的基于水上轻型飞机的无人化海洋航磁测量系统，
其特征在于：所述的航磁测量设备包括气压高度计、航空磁力仪、高精度GNSS、
磁通门磁力仪和雷达高度计。
3....

【专利技术属性】
技术研发人员：吴太旗，陆秀平，任来平，欧阳永忠，徐广袖，黄辰虎，黄贤源，
申请(专利权)人：中国人民解放军九二八五九部队，
类型：新型
国别省市：天津;12