一种基于GPS-RTK的潮位测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种基于GPS‑RTK的潮位测量装置，涉及潮位测量设备技术领域，包括：姿态测量器、船载GPS‑RTK测量器、同步数据采集器和数据解算器。姿态测量器、船载GPS‑RTK测量器分别与同步数据采集器相连接，姿态测量器、船载GPS‑RTK测量器均与数据解算器相连接。同步数据采集器生成并发送工作时钟和采集启动脉冲信号。姿态测量器和船载GPS‑RTK测量器分别根据接收到的工作时钟和采集启动脉冲信号生成姿态测量数据和RTK定位信号，数据解算器分别接收姿态测量数据和RTK定位信号，并生成潮位测量数据。该技术方案缓解了现有的潮位测量装置存在的测量结果误差大的技术问题，实现了船载GPS‑RTK测量器与姿态测量器的数据同步采集，提高了潮位测量装置的测量精度。

A tide level measuring device based on GPS-RTK

The utility model provides a tide level measuring device based on GPS RTK, which relates to the technical field of tide level measuring equipment, including: attitude measuring device, ship-borne GPS RTK measuring device, synchronous data acquisition device and data calculator. Attitude surveyor and ship-borne GPS RTK surveyor are connected with synchronous data collector respectively, and attitude surveyor and ship-borne GPS RTK surveyor are connected with data calculator. The synchronous data collector generates and sends the working clock and the acquisition start pulse signal. The attitude surveyor and the ship-borne GPS RTK surveyor generate the attitude measurement data and RTK positioning signal respectively according to the received working clock and the starting pulse signal. The data calculator receives the attitude measurement data and the RTK positioning signal respectively, and generates the tide level measurement data. The technical scheme alleviates the technical problem of large measurement error existing in the existing tide level measuring device, realizes the synchronous data acquisition between the ship-borne GPS RTK measuring device and the attitude measuring device, and improves the measuring accuracy of the tide level measuring device.

【技术实现步骤摘要】
一种基于GPS-RTK的潮位测量装置
本技术涉及潮位测量设备
，尤其是涉及一种基于GPS-RTK的潮位测量装置。
技术介绍
潮汐观测是海洋工程测量、航道测量等工作的重要组成部分，潮汐观测的目的是测量某固定点的水位随时间的变化，实际上就是测量该点的水深变化，以了解当地的潮汐性质。目前，GPS验潮是随着差分GPS技术的不断成熟和发展而逐步发展起来的新技术，其工作原理是，在基准站安置一台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续地观测，并将其观测数据，通过无线电传输设备，实时地发送给用户观测站。在用户机上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站传输的数据，然后根据相对定位的原理，实时地计算并显示用户站的三维坐标。在实现本技术过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：船舶在海上作业时受到风浪的影响较大，船舶姿态的变化速度快，其姿态的取样时间难以与RTK定位信号的采集时间匹配。传统的潮位测量装置采用RTK定位信号与船舶姿态信息相结合的方式实现潮位的测量，但是两者对应的信号采集设备通常采用不同的型号或总线，同时受生产厂家制造工艺的影响，设备的时钟也难以统一，难以实现数据的同步采集，在设备进行长时间的数据采集工作之后，累计的相位差也非常可观，造成潮位测量结果的误差。因此，现有的潮位测量装置存在测量结果误差大的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种基于GPS-RTK的潮位测量装置，以缓解现有的潮位测量装置存在的测量结果误差大的技术问题。本技术实施例提供了一种基于GPS-RTK的潮位测量装置，包括：姿态测量器、船载GPS-RTK测量器、同步数据采集器和数据解算器；姿态测量器、船载GPS-RTK测量器分别与同步数据采集器相连接，姿态测量器、船载GPS-RTK测量器均与数据解算器相连接；同步数据采集器生成并发送工作时钟和采集启动脉冲信号；姿态测量器和船载GPS-RTK测量器分别接收工作时钟和采集启动脉冲信号；姿态测量器根据工作时钟和采集启动脉冲信号生成姿态测量数据，并发送姿态测量数据；船载GPS-RTK测量器根据工作时钟和采集启动脉冲信号生成RTK定位信号，并发送RTK定位信号；数据解算器分别接收姿态测量数据和RTK定位信号，并根据姿态测量数据和RTK定位信号生成潮位测量数据。进一步的，本技术实施例提供的基于GPS-RTK的潮位测量装置中，同步数据采集器包括：处理器电路、IEEE1588触发管理电路、Flash存储电路、LAN接口通信电路、PCI接口、模拟采集电路、FPGA控制电路和SDRAM存储电路；处理器电路分别与IEEE1588触发管理电路、Flash存储电路和LAN接口通信电路相连接；PCI接口与处理器电路相连接；模拟采集电路、FPGA控制电路和SDRAM存储电路分别与PCI接口相连接，FPGA控制电路和SDRAM存储电路相连接，模拟采集电路和FPGA控制电路相连接。进一步的，本技术实施例提供的基于GPS-RTK的潮位测量装置中，同步数据采集器采用LXI总线。进一步的，本技术实施例提供的基于GPS-RTK的潮位测量装置，还包括设置在船体上的减摇装置；减摇装置包括：驱动机构、船鳍、液压机组和电控设备；船鳍安装在船体舷舭部，且与液压机组连接；液压机组通过驱动机构与电控设备连接。进一步的，本技术实施例提供的基于GPS-RTK的潮位测量装置中，船载GPS-RTK测量器采用RTK-K98T测量仪。进一步的，本技术实施例提供的基于GPS-RTK的潮位测量装置中，姿态测量器为MIS2.0型电磁式姿态测量显示仪。本技术实施例带来了以下有益效果：本技术实施例所提供的基于GPS-RTK的潮位测量装置，包括：姿态测量器、船载GPS-RTK测量器、同步数据采集器和数据解算器。姿态测量器、船载GPS-RTK测量器分别与同步数据采集器相连接，姿态测量器、船载GPS-RTK测量器均与数据解算器相连接。同步数据采集器生成并发送工作时钟和采集启动脉冲信号。姿态测量器和船载GPS-RTK测量器分别接收工作时钟和采集启动脉冲信号；姿态测量器根据工作时钟和采集启动脉冲信号生成姿态测量数据，并发送姿态测量数据；船载GPS-RTK测量器根据工作时钟和采集启动脉冲信号生成RTK定位信号，并发送RTK定位信号。数据解算器分别接收姿态测量数据和RTK定位信号，并根据姿态测量数据和RTK定位信号生成潮位测量数据。该技术方案通过采用同步数据采集器与船载GPS-RTK测量器、姿态测量器相配合的方式，实现了船载GPS-RTK测量器与姿态测量器的数据同步采集，进而实现了潮位的测量，提高了潮位测量装置的测量精度，降低了其测量误差，保证了潮位测量装置的测量结果的准确性，从而缓解了现有的潮位测量装置存在的测量结果误差大的技术问题。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种基于GPS-RTK的潮位测量装置的结构示意图。图标：100-姿态测量器；200-船载GPS-RTK测量器；300-同步数据采集器；310-处理器电路；320-IEEE1588触发管理电路；330-Flash存储电路；340-LAN接口通信电路；350-PCI接口；360-模拟采集电路；370-FPGA控制电路；380-SDRAM存储电路；400-数据解算器。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。目前，船舶在海上作业时受到风浪的影响较大，船舶姿态的变化速度快，其姿态的取样时间难以与RTK定位信号的采集时间匹配。传统的潮位测量装置采用RTK定位信号与船舶姿态信息相结合的方式实现潮位的测量，但是两者对应的信号采集设备通常采用不同的型号或总线，同时受生产厂家制造工艺的影响，设备的时钟也难以统一，难以实现数据的同步采集，在设备进行长时间的数据采集工作之后，累计的相位差也非常可观，造成潮位测量结果的误差，基于此，本技术实施例提供的一种基于GPS-RTK的潮位测量装置，可以实现船载GPS-RTK测量器与姿态测量器的数据同步采集，提高潮位测量装置的测量精度，降低测量误差。参见图1，本技术实施例提供的一种基于GPS-RTK的潮位测量装置的结构示意图。本技术实施例提供的基于GPS-RTK的潮位测量装置，包括：姿态测量器100、船载GPS-RTK测量器200、同步数据采集器300和数据解算器400。船载GPS-RTK测量器通过船载安装架固定连接在船体上，姿态测量器、船载本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于GPS‑RTK的潮位测量装置，其特征在于，包括：姿态测量器、船载GPS‑RTK测量器、同步数据采集器和数据解算器；所述姿态测量器、船载GPS‑RTK测量器分别与所述同步数据采集器相连接，所述姿态测量器、船载GPS‑RTK测量器均与所述数据解算器相连接；所述同步数据采集器生成并发送工作时钟和采集启动脉冲信号；所述姿态测量器和船载GPS‑RTK测量器分别接收所述工作时钟和采集启动脉冲信号；所述姿态测量器根据所述工作时钟和采集启动脉冲信号生成姿态测量数据，并发送所述姿态测量数据；所述船载GPS‑RTK测量器根据所述工作时钟和采集启动脉冲信号生成RTK定位信号，并发送所述RTK定位信号；所述数据解算器分别接收所述姿态测量数据和RTK定位信号，并根据所述姿态测量数据和RTK定位信号生成潮位测量数据。

【技术特征摘要】
1.一种基于GPS-RTK的潮位测量装置，其特征在于，包括：姿态测量器、船载GPS-RTK测量器、同步数据采集器和数据解算器；所述姿态测量器、船载GPS-RTK测量器分别与所述同步数据采集器相连接，所述姿态测量器、船载GPS-RTK测量器均与所述数据解算器相连接；所述同步数据采集器生成并发送工作时钟和采集启动脉冲信号；所述姿态测量器和船载GPS-RTK测量器分别接收所述工作时钟和采集启动脉冲信号；所述姿态测量器根据所述工作时钟和采集启动脉冲信号生成姿态测量数据，并发送所述姿态测量数据；所述船载GPS-RTK测量器根据所述工作时钟和采集启动脉冲信号生成RTK定位信号，并发送所述RTK定位信号；所述数据解算器分别接收所述姿态测量数据和RTK定位信号，并根据所述姿态测量数据和RTK定位信号生成潮位测量数据。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述同步数据采集器包括：处理器电路、IEEE1588触发管理电路、Flash存储电路、LAN接口通信电路、P...

【专利技术属性】
技术研发人员：李猛山，张凤鸣，杨春时，李家龙，王培金，
申请(专利权)人：天津海洋数码科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12