【技术实现步骤摘要】
本申请涉及水域探测领域，尤其涉及一种集群式水下地形测量系统和方法。
技术介绍
1、多波束测深声纳是一种高效率、高精度和高分辨率的海底地形测量设备，其利用发射换能器阵列向海底发射宽扇面覆盖的声波，通过接收换能器阵列对声波进行窄波束接收，利用波束指向的正交性，形成水域（比如海域、河域）地形的照射脚印，进而对这些照射脚印内的反向散射信号进行到达时间（time of arrival，toa）和到达方向（direction ofarrival，doa）的估计，就能得到对应的水深值。多波束测深声纳在海洋勘探、海底施工等领域应用广泛。
2、在大面积水下地形测量作业时，由于海洋等水域环境变化快，施工期短等情况，如果提高测量效率，以期更快完成测绘作业，仍需要更有力的解决方案。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的提供一种集群式水下地形测量系统和方法，用于快速完成测深作业，提高水下地形测量速率，保证快速、高效地完成测绘项目作业。
2、为了实现上述目的，本申请实施例采用下述技术方案：
3、第一方面，本申请实施例提供一种集群式水下地形测量系统，包括：集群指挥子系统和n个地形测量单元，n为大于1的整数；
4、所述集群指挥子系统，用于基于目标水域的地形测量任务和所述n个地形测量单元的测量能力信息，将所述地形测量任务拆分为所述n个地形测量单元对应的测量子任务并下发给所述n个地形测量单元；
5、所述地形测量单元，用于向所述集群指挥子系统上报自己的实时状态
6、所述集群指挥子系统，还用于基于所述n个地形测量单元上报的地形测量信息和实时状态信息，对所述n个地形测量单元对应的测量子任务进行调整后重新下发。
7、第二方面，本申请实施例提供一种集群式水下地形测量方法，包括：
8、基于目标水域的地形测量任务和n个地形测量单元的测量能力信息，将所述地形测量任务拆分为所述n个地形测量单元对应的测量子任务并下发给所述n个地形测量单元；
9、接收所述n个地形测量单元上报的实时状态信息和地形测量信息，所述地形测量信息是所对应的地形测量单元执行测量子任务得到的；
10、基于所述n个地形测量单元上报的实时状态信息和地形测量信息，对所述n个地形测量单元对应的测量子任务进行调整后重新下发。
11、本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
12、在每个地形测量单元中设置单个多波束测深声纳，采用集群指挥子系统将n（n为大于1的整数）个地形测量单元进行系统融合，基于对目标水域的地形测量任务为每个地形测量单元分配相应的测量子任务，并基于n个地形测量单元上报的地形测量信息和实时状态信息对n个地形测量单元对应的测量子任务进行动态调整，使得n个地形测量单元为同一地形测量任务服务，相互协作，最终实现快速、高效地完成对目标水域的地形测量任务。
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1.一种集群式水下地形测量系统，其特征在于，包括：集群指挥子系统和N个地形测量单元，N为大于1的整数；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述集群指挥子系统具体用于：
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述任务进度信息包括已完成任务量和剩余完成时长，所述实时状态信息包括状态值，所述状态值表示所对应的地形测量单元的工作状态是否正常；
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测量子任务包括所述目标水域中地形测量单元测量所测量的区域，所述实时状态信息包括状态值和位置，所述状态值表示所对应的地形测量单元的工作状态是否正常；
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第一预设调整条件包括：状态值表示的工作状态为异常，或者，任务完成量小于预设完成量且与所述预设完成量之间的差值小于预设差值，或者，剩余完成时长大于预设时长；
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述集群指挥子系统，还用于在将所述N个地形测量单元对应的测量子任务下发给所述N个地形测量单元之后，向所述N个地形测量单元分别发送任务确认指令，以及
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述集群指挥子系统用于：在接收到任一地形测量单元上报的确认响应消息的情况下，向所述任一地形测量单元发送唤醒指令，以及在接收到所述任一地形测量单元上报的唤醒响应消息的情况下，向所述任一地形测量单元发送所述测量指令；
8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其特征在于，所述地形测量单元包括搭载平台、辅助测量组件、多波束测深声纳以及控制器，所述辅助测量组件、所述多波束测深声纳以及所述控制器部署于所述搭载平台；
9.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其特征在于，所述集群指挥子系统包括：集群控制单元、集群导航单元和集群数据库；
10.一种集群式水下地形测量方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种集群式水下地形测量系统，其特征在于，包括：集群指挥子系统和n个地形测量单元，n为大于1的整数；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述集群指挥子系统具体用于：
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述任务进度信息包括已完成任务量和剩余完成时长，所述实时状态信息包括状态值，所述状态值表示所对应的地形测量单元的工作状态是否正常；
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测量子任务包括所述目标水域中地形测量单元测量所测量的区域，所述实时状态信息包括状态值和位置，所述状态值表示所对应的地形测量单元的工作状态是否正常；
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第一预设调整条件包括：状态值表示的工作状态为异常，或者，任务完成量小于预设完成量且与所述预设完成量之间的差值小于预设差值，或者，剩余完成时长大于预设时长；
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述集群指挥子系统，还用于在...
【专利技术属性】
技术研发人员：李坤，陈君，刘培林，邬松，张振，
申请(专利权)人：北京星天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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