一种绞吸船海洋疏浚导航系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及一种绞吸船海洋疏浚导航系统及方法，该系统包括施工导航设备，导航系统，系统主机，接收装置，串口服务器，RS232通信模块，TCP/IP交换机，所述接收装置包括：GPS接收机，GPS天线，潮位接收机，方向电罗经，桥梁倾角仪，接收天线。该方法软件采用OpenGL渲染技术，施工前的准备为先进行施工项目配置，自定义图元添加、编辑，系统参数配置，视图操作，施工导航。系统开发采用自编程动态链接库快速构建测量数据Tin三角网。该方法可实现对海洋疏浚过程中的水深测量数据等疏浚相关数据等进行查询和对疏浚挖泥信息进行管理，且内容丰富，界面清晰，具有经济实用、操作功能可靠、快速响应的优点。优点。优点。

【技术实现步骤摘要】
一种绞吸船海洋疏浚导航系统及其方法


[0001]本专利技术涉及绞吸船在航道疏浚施工导航
，尤其涉及一种绞吸船海洋疏浚导航系统及其方法。

技术介绍

[0002]以GPS和电子水下地形图为技术核心，为海洋疏浚施工用户提供精确的施工导航服务，目前正在全世界得到广泛应用，大大提高了船舶导航技术与船舶航行的安全性。常见的PC机船舶导航系统采用基于Windows的GIS软件设计，具有系统功能丰富、相应速度快、人机交互界面友好等特点，但成本较高、系统集成度差，不适合作为专业系统使用。目前，海洋环境观测数据信息量不断增大，疏浚过程中和疏浚结束后都需要及时进行水下地形测量，并尽可能及时提供的测量数据为疏浚过程提供数据参考，以确保疏浚位置及深度定位精准。为此，研究疏浚过程中的精确定位及准确挖深控制技术是保证有效去除疏浚区域浅点，提高疏浚施工作业效率的关键技术。目前，随着多波束测量设备应用的不断普及，海洋环境观测数据信息量的不断增大，通常港池、航道等海洋疏浚施工项目的日常检测、进度测量的数据现基本以海量数据呈现，而且测量数据又是指导船舶疏浚施工的重要环节，因此，如何快速、直观、齐全地呈显施工区域的测量数据，将对指导船舶更精准施工具有重要的意义。目前，绞吸船使用的施工导航系统，系统界面不够直观，当导入较大量的水深数据时会严重影响系统的运行，甚至造成系统宕机，且数据的呈现方式单一，对施工指导提供不了更有效的数据参考。
[0003]其于上述现有技术不足，随着施工船施工精度和施工指导数据的要求也越来越高，对施工系统的操作便捷性及更全面、更精准的指导也会求越来越高，因此，急需对现有施工导航系统有待完善和改进。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种绞吸船海洋疏浚导航系统以达到全面、精准、便捷的目的以解决导航系统不够直观，数据呈现单一、系统容易宕机等问题。
[0005]本专利技术的另一个目的在于提供一种绞吸船海洋疏浚导航系统的方法。
[0006]本专利技术所提出的一种绞吸船海洋疏浚导航系统，包括施工导航设备，导航系统，系统主机，接收装置，串口服务器，RS232通信模块，TCP/IP交换机，所述接收装置包括：GPS接收机，GPS天线，潮位接收机，方向电罗经，桥梁倾角仪，接收天线。
[0007]所述系统主机主要包括CPU，彩色带显存显示卡，所述系统主机采用双核2GHz以上的CPU处理器，所述彩色带显存显示卡采用512M以上显存。
[0008]所述施工导航设备包括GPS设备、电罗经设备、倾角仪设备、潮位仪设备。
[0009]所述GPS设备用于位置定位，所述电罗经设备用于航向方位定位，所述倾角仪设备用于测定绞吸船桥梁下放角度，所述潮位仪设备用于实际潮位监测。
[0010]所述导航系统主要包括数据处理模块、参数设置模块、坐标转换模块和航行记录
模块。
[0011]所述数据处理模块包括接收外部数据以及对外传输数据，所述航行记录模块用于记录施工轨迹。
[0012]所述参数设置模块用于船舶到达新项目时的参数配置，主要包括设置水深数据文件、硬件参数设置、施工文件、背景文件、施工深度文件、岸线矩阵文件设置。
[0013]所述坐标转换模块用于将WGS
‑
84大地坐标转换为北京54坐标或当地施工坐标。
[0014]系统软件采用OpenGL渲染技术，施工前的准备为先进行施工项目配置，再进行自定义图元添加、编辑；系统参数配置；视图操作和施工导航。
[0015]所述系统开发采用了自编程动态链接库快速构建测量数据Tin三角网，可以快速形成水下三维地形图。
[0016]本专利技术所提出的一种绞吸船海洋疏浚导航系统包括施工导航设备，导航系统，系统主机，接收装置，串口服务器，RS232通信模块，TCP/IP交换机，所述接收装置包括：GPS接收机，GPS天线，潮位接收机，方向电罗经，桥梁倾角仪，接收天线，系统软件采用OpenGL渲染技术，可以快速重现DXF、HyPack、中海达等软件流行背景文件的图形对象，采用该技术同时也对基于海量测量数据水下三维地形图的快速渲染重现提供强大支持；施工前的准备先进行施工项目配置，自定义图元添加、编辑，系统参数配置，视图操作，施工导航，且系统开发采用自编程动态链接库快速构建测量数据Tin三角网，为基于测量数据的水下三维地形重现和辅助工具区域工程量查询提供坚实技术支撑，可轻松实现图形的放大、缩小、平移等功能，从而使本系统轻松实现更多强大的图形操作功能，还能确保系统操作的流畅性能，可实现对海洋疏浚过程中的各种数据进行查询和对疏浚挖泥信息进行管理，且内容丰富，界面清晰，具有经济实用、操作功能可靠、快速响应的优点。
附图说明
[0017]附图1为本专利技术所提出的一种绞吸船海洋疏浚导航系统的结构图。
[0018]附图2为本专利技术所提出的一种绞吸船海洋疏浚导航系统及方法的系统操作界面图。
[0019]附图3为本专利技术所提出的一种绞吸船海洋疏浚导航系统及方法系统内置常用项目的转换参数界面图。
具体实施方式
[0020]参见图1和图3，这三个图给出本专利技术所提出的一种绞吸船海洋疏浚导航系统及方法的整体结构图和实施操作界面图。该系统包括施工导航设备，导航系统，系统主机，接收装置，串口服务器，RS232通信模块，TCP/IP交换机，传输数据通过TCP/IP交换机输出后可以连接多台电脑，分别为驾驶室施工电脑，船长室监控电脑，值班员监控电脑等提供实时施工监控服务，所述接收装置包括：GPS接收机，GPS天线，潮位接收机，方向电罗经，桥梁倾角仪，接收天线，所述GPS接收机等设备通过RS232通信模块经传输协议通过TCP/IP交换机与系统主机连接，实现GPS等信号的存储和处理，并将设备信号传送给导航系统的各功能模块，导航系统的功能模块把通过接收装置得到的相关信息显示在电脑显示屏上，其中，系统主机主要包括CPU,彩色带显存显示卡，由于在施工过程中需要实时更新施工深度数据和水下地
形图，对计算机的CPU计算速度也要求比较高，对于水深数据文件较大时，本系统配置双核2GHz以上的CPU处理器，并对计算机显示卡的显存要求也比较高，因此彩色带显存显示卡配置512M以上显存。
[0021]施工导航设备包括GPS设备、电罗经设备、倾角仪设备、潮位仪设备，GPS设备用于位置定位，电罗经设备用于航向方位定位，倾角仪设备用于测定绞吸船桥梁下放角度，所述潮位仪设备用于实际潮位监测。
[0022]其中，导航系统主要包括数据处理模块、参数设置模块、坐标转换模块和航行记录模块，其中数据处理模块接收外部数据以及对外传输数据，航行记录模块用于记录船舶的施工轨迹，参数设置模块用于船舶到达新项目时的参数配置，包括设置水深数据文件、硬件参数设置、施工文件、背景文件、施工深度文件、岸线矩阵文件配置，坐标转换模块用于将WGS
‑
84大地坐标转换为北京54坐标或当地施工坐标。
[0023]该方法包括以下步骤：软件采用OpenGL渲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绞吸船海洋疏浚导航系统，其特征在于：包括施工导航设备，导航系统，系统主机，接收装置，串口服务器，RS232通信模块，TCP/IP交换机，所述接收装置包括：GPS接收机，GPS天线，潮位接收机，方向电罗经，桥梁倾角仪，接收天线。2.根据权利要求1所述的一种绞吸船海洋疏浚导航系统，其特征在于：所述系统主机主要包括CPU，彩色带显存显示卡，所述系统主机采用双核2GHz以上的CPU处理器，所述彩色带显存显示卡采用512M以上显存。3.根据权利要求1所述的一种绞吸船海洋疏浚导航系统，其特征在于：所述施工导航设备包括GPS设备、电罗经设备、倾角仪设备、潮位仪设备。4.根据权利要求1所述的一种绞吸船海洋疏浚导航系统，其特征在于：所述GPS设备用于位置定位，所述电罗经设备用于航向方位定位，所述倾角仪设备用于测定绞吸船桥梁下放角度，所述潮位仪设备用于实际潮位监测。5.根据权利要求2所述的一种绞吸船海洋疏浚导航系统，其特征在于：所述导航系统主要包括数据处理模块、参数设置模块、坐标转换模块和航行记录模块。6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹贵富，许向东，董恒瑞，韦纪军，
申请(专利权)人：中交广航疏浚有限公司，
类型：发明
国别省市：