多金属结核甲板覆盖率测算系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了多金属结核甲板覆盖率测算系统和方法，属于海洋多金属结核资源探测现场分析领域，有效解决人工统计、估算的低效性和随意性，使分析测量取样样品覆盖率的数据更加精确、操作更加高效便捷，本发明专利技术的多金属结核甲板覆盖率的测算系统，包括测量平台、图像采集单元和测算终端，所述测量平台上设有带测量刻度的样品放置区，所述图像采集单元位于所述测量平台上方用于拍摄所述样品放置区的样品分布图，所述测算终端根据所述图像采集单元拍摄的图像信息计算样品的甲板覆盖率。

【技术实现步骤摘要】
多金属结核甲板覆盖率测算系统和方法
本专利技术属于海洋多金属结核资源探测现场分析领域，尤其涉及多金属结核甲板覆盖率测算系统和方法。
技术介绍
多金属结核甲板覆盖率的测量依靠人工置放结核样品至一定面积的带标尺的测量平板上，要求尽可能将结核样品排放紧密，不留空隙，最终通过人工估算多金属结核在测量平板上的面积占比作为甲板覆盖率的分析结果。工作流程大体为；多金属结核样品从箱式、抓斗等取样器中取出后，经海水冲洗去除结核样品表面粘附的沉积物，之后将结核样品一个个置放到一个带有标尺刻度的测量平板上(平板面积与箱式或抓斗等取样器开口面积一致)，要求结核排放紧密而不重叠，尽量不留空隙(减少估算误差)，之后借助标尺，根据样品在测量平板上覆盖区域的面积占比(百分比)估算得到测站采样的多金属结核甲板覆盖率。这种方法的缺陷是无论人工铺放多金属结核如何紧密，都难免存在空隙，空隙所占面积难于人工估算以致无法剔除，因此最终影响到多金属结核样品本身覆盖率的测量分析精度，而且铺放样品的工作费时费力，效率很低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提出多金属结核甲板覆盖率测算系统，有效解决人工统计、估算的低效性和随意性，使分析测量取样样品覆盖率的数据更加精确、操作更加高效便捷。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：多金属结核甲板覆盖率测算系统，包括测量平台、图像采集单元和测算终端，所述测量平台设有带测量刻度的样品放置区，所述图像采集单元位于所述样品放置区上方用于拍摄所述样品放置区的样品分布图，所述测算终端根据所述图像采集单元拍摄的图像信息计算样品的甲板覆盖率。现有技术中测算多金属结核甲板覆盖率均为人工估算，为了增加估算结果的准确性，会将样品放置在有刻度的平台上，样品之间需要排列紧密，消除样品之间的空隙，然而样品的形状都是不规则的，样品之间的空隙是无法避免的，因此在计算甲板覆盖率时得到的结果随意性较大，不够精确，方法费时费力，还受操作人员的熟练程度和耐心度影响，精确度也不高，影响了海洋考察的科学性和工作效率，本专利技术采用了图像识别技术，测算终端可以通过计算机软件直接识别图像信息中的样品，并根据测量刻度测算出样品甲板覆盖率，样品之间的空隙不会影响到测算结果，测算效率高且人工消耗少。进一步的，所述测量平台包括多个样品载具，每个样品载具限定出测量刻度的样品放置区，所述多个样品载具层叠设置用于逐层筛分样品。通常，在测算样品甲板覆盖率后，还需要将样品按粒径大小再划分为不同类型测算其他数据，将样品分为多份的操作一般为人工操作，这是极为消耗人力的事情，本专利技术中测量平台有着多层可以筛分样品的样品载具，能将样品直接按设定的划分标准筛分到每层样品载具内，在测算之前就将样品筛分成大小不同的类型，在提高覆盖率测算效率的同时，大幅减少样品分类的人工操作。进一步的，底层样品载具以外的其余样品载具上设有用于筛分样品的筛板，所述筛板筛分目数由上而下递增。将样品放置在第一层的样品载具上可以进行筛分，由于筛板筛分目数由上而下递增，因此每层样品放置区内的样品粒径范围不同，可以尽量避免样品与样品的重叠，使得测算结果更精确。进一步的，所述样品载具内滑动安装有可拆卸的隔板，底层样品载具以外的其余样品载具上的所述隔板位于所述筛板下方。底层的样品载具上只有隔板，其余的样品载具同时安装隔板和筛板，筛板位于隔板的上方，在筛分样品时，隔板被取出，样品能够顺利的落下，剩余的样品掉落在底层的样品载具上后会被隔板挡住，在完成筛分后，安装隔板，可以在拍摄时遮挡下方样品放置区，防止下方的样品放置区内的样品干扰本层的测算结果。进一步的，所述筛板与所述样品载具可拆卸连接。筛板能从样品载具上拆下，筛板上的筛网可能会影响到测算终端对样品的识别，隔板安装后，移出筛板，筛板上的样品会掉落到隔板上这样一来在测算终端识别样品时，不会被筛板上的网格线干扰，确保了样品可以被准确地识别。进一步的，所述多个样品载具自由叠加；或者，所述测量平台还包括载具支架，所述多个样品载具同轴安装在所述载具支架上，所述样品载具相对所述载具支架旋转平移；或者，所述测量平台还包括载具支架，所述多个样品载具以抽取方式滑动安装在所述载具支架上，所述样品载具相对所述载具支架滑动平移。样品载具自由叠加，自由叠加是指，样品载具之间直接依靠本身的重量叠加在一起，相邻的样品载具之间没有机械结构连接，则在切换到下一层的样品载具时，将上一层的样品载具直接搬走就行，成本较低；样品载具之间转动配合，是指，相邻的样品载具之间可以相对转动，样品载具与载具支架转动配合，样品载具能与载具支架相对转动，转动样品载具半圈就可以开始采集下一层的样品载具的图像信息，较为省力；样品载具与载具支架滑动配合，可以将样品载具直接从载具支架上滑动取下，取下过程较为省力，成本较低。进一步的，所述样品放置区为矩形，所述样品放置区相邻的两侧边分别设有测量刻度。矩形的样品放置区使得测算终端能够更好的算出甲板覆盖率，矩形的样品放置区两边为互相垂直的边，两边的测量刻度互相垂直，互相垂直的刻度能够作为一个最标准的尺度对照，测算终端能够根据这样的测量刻度轻松而准确地测算出样品甲板覆盖率。进一步的，所述测算系统还包括使所述样品放置区产生振动的振动源。振动源能够产生振动，若是有多层样品载具，可以达到振动样品促进筛分的目的；若是只有一层样品载具，也可以振动样品，使样品之间分开，减少样品之间的重叠，能够进一步减少人工操作。本专利技术还提出多金属结核甲板覆盖率测算系统的测算方法，所述测算系统包括测量平台、图像采集单元和测算终端，所述测量平台上设有带测量刻度的样品放置区，所述测算方法包括如下步骤：S10：将样品平铺在样品放置区内；S20：图像采集单元采集样品放置区内的样品分布图，并将拍摄的图片上传至测算终端；S30:测算终端根据图像采集单元拍摄的图像信息计算样品的甲板覆盖率。进一步的，所述测量平台包括多个用于限定出所述样品放置区的样品载具，重复步骤S10和步骤S20，图像采集单元采集每层样品放置区内的样品分布图，并上传至测算终端，在S30步骤中，测算终端根据图像采集单元拍摄的图像信息分别测算每一层的样品放置区内的样品甲板覆盖率。本专利技术的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。【附图说明】下面结合附图对本专利技术做进一步的说明：图1为本专利技术实施例一中测算系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例一中样品载具的结构示意图一；图3为本专利技术实施例一中样品载具的结构示意图二；图4为本专利技术实施例一中测量平台的结构示意图；图5为本专利技术实施例一中样品放置区的俯视示意图；图6为本专利技术实施例一中带有载具支架的测量平台的侧部示意图；图7为本专利技术实施例一中没有载具支架的测量平台的俯视示意图；图8为本专利技术实施例二中测量平台的结构示意图；图9为本专利技术实施例三中测量平台的结构示意图；图10为本专利技术实施例四中测算方法的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多金属结核甲板覆盖率测算系统，其特征在于：包括测量平台、图像采集单元和测算终端，所述测量平台上设有带测量刻度的样品放置区，所述图像采集单元位于所述测量平台上方用于拍摄所述样品放置区的样品分布图，所述测算终端根据所述图像采集单元拍摄的图像信息计算样品的甲板覆盖率。/n

【技术特征摘要】
1.多金属结核甲板覆盖率测算系统，其特征在于：包括测量平台、图像采集单元和测算终端，所述测量平台上设有带测量刻度的样品放置区，所述图像采集单元位于所述测量平台上方用于拍摄所述样品放置区的样品分布图，所述测算终端根据所述图像采集单元拍摄的图像信息计算样品的甲板覆盖率。


2.根据权利要求1所述的多金属结核甲板覆盖率测算系统，其特征在于：所述测量平台包括多个样品载具，每个样品载具限定出测量刻度的样品放置区，所述多个样品载具层叠设置用于逐层筛分样品。


3.根据权利要求2所述的多金属结核甲板覆盖率测算系统，其特征在于：底层样品载具以外的其余样品载具上设有用于筛分样品的筛板，所述筛板筛分目数由上而下递增。


4.根据权利要求3所述的多金属结核甲板覆盖率测算系统，其特征在于：所述样品载具上滑动安装有可拆卸的隔板，底层样品载具以外的其余样品载具上的所述隔板位于所述筛板下方。


5.根据权利要求3所述的多金属结核甲板覆盖率测算系统，其特征在于：所述筛板与所述样品载具可拆卸连接。


6.根据权利要求2所述的多金属结核甲板覆盖率测算系统，其特征在于：所述多个样品载具自由叠加；或者，所述测量平台还包括载具支架，所述多个样品载具同轴安装在所述载具支架上，所述样品载具相对所述载具支架旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：马维林，章胜亮，董彦辉，杨克红，章伟艳，
申请(专利权)人：自然资源部第二海洋研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33