基于水上輕型飛機(jī)的無人化海洋航磁測量系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于水上輕型飛機(jī)的無人化海洋航磁測量系統(tǒng)，其技術(shù)特點是：包括機(jī)載設(shè)備和地面設(shè)備，機(jī)載設(shè)備包括機(jī)載測量數(shù)據(jù)采集終端及與其相連接的航磁測量設(shè)備和機(jī)載無線數(shù)傳設(shè)備；地面設(shè)備包括基準(zhǔn)站系統(tǒng)、日變站系統(tǒng)、地面無線數(shù)傳設(shè)備和北斗報文無線數(shù)傳設(shè)備，基準(zhǔn)站系統(tǒng)通過無線數(shù)傳設(shè)備對航磁測量設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸并實時監(jiān)控，該基準(zhǔn)站系統(tǒng)通過北斗報文數(shù)傳設(shè)備對地面日變站采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸并實時監(jiān)控。本實用新型設(shè)計合理，克服了常規(guī)海洋磁力測量手段作業(yè)難度大、勞動強(qiáng)度高、綜合效率低、安全隱患突出的缺點，能夠滿足中遠(yuǎn)海及淺海灘涂等困難區(qū)域磁力測量的定期監(jiān)測以及地方部門的調(diào)查及測量作業(yè)。
【專利說明】基于水上輕型飛機(jī)的無人化海洋航磁測量系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于海洋測量【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種基于水上輕型飛機(jī)的無人化海洋航磁測量系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]海洋磁力測量是海洋測繪的重要內(nèi)容，也是水下磁性目標(biāo)探測的基本手段。常規(guī)的磁力測量手段是通過船載模式開展的，利用拖曳于測量船后的磁力儀或磁力梯度儀進(jìn)行作業(yè)，該方法在海洋磁力測量作業(yè)過程中，具有耗費時間長，勞動強(qiáng)度大等缺點，特別是在中遠(yuǎn)海以及船只和測量人員無法到達(dá)的海域，如淺水灘涂、養(yǎng)殖區(qū)、水下礙航物密布的危險海區(qū)，常規(guī)的磁力測量手段無法得到有效的開展。如何在短時間內(nèi)獲取大面積地區(qū)上空(包括地面難以通行的地區(qū)，如灘涂、沙漠、森林、海洋、高山區(qū)等)磁力信息，并能夠進(jìn)行實時傳輸成為目前迫切需要解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種作業(yè)效率高、安全可靠并能夠滿足自動化、智能化作業(yè)需要的基于水上輕型飛機(jī)的無人化海洋航磁測量系統(tǒng)。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]一種基于水上輕型飛機(jī)的無人化海洋航磁測量系統(tǒng)，包括機(jī)載設(shè)備和地面設(shè)備，所述的機(jī)載設(shè)備包括機(jī)載測量數(shù)據(jù)采集終端及與其相連接的航磁測量設(shè)備和機(jī)載無線數(shù)傳設(shè)備；所述的地面設(shè)備包括基準(zhǔn)站系統(tǒng)、日變站系統(tǒng)、地面無線數(shù)傳設(shè)備和北斗報文無線數(shù)傳設(shè)備，所述的基準(zhǔn)站系統(tǒng)通過地面無線數(shù)傳設(shè)備與機(jī)載無線數(shù)傳設(shè)備相連接對航磁測量設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸并實時監(jiān)控，該基準(zhǔn)站系統(tǒng)通過北斗報文數(shù)傳設(shè)備對地面日變站采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸并實時監(jiān)控。
[0006]而且，所述的航磁測量設(shè)備包括氣壓高度計、航空磁力儀、高精度GNSS、磁通門磁力儀和雷達(dá)高度計。
[0007]而且，所述的機(jī)載無線數(shù)傳設(shè)備為344MHz無線數(shù)傳設(shè)備、700MHz無線數(shù)傳設(shè)備或北斗報文數(shù)傳設(shè)備；所述的地面無線數(shù)傳設(shè)備為344MHz無線數(shù)傳設(shè)備、700MHz無線數(shù)傳設(shè)備或北斗報文數(shù)傳設(shè)備。
[0008]而且，所述的基準(zhǔn)站系統(tǒng)由航路規(guī)劃系統(tǒng)、航磁數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)、導(dǎo)航監(jiān)控系統(tǒng)、無人機(jī)測控系統(tǒng)連接組成；所述的日變站系統(tǒng)由水下日變站系統(tǒng)和島礁日變站系統(tǒng)組成。
[0009]而且，所述的機(jī)載設(shè)備安裝在兩棲水上輕型飛機(jī)上。
[0010]本實用新型的優(yōu)點和積極效果是:
[0011]1、本實用新型通過機(jī)載設(shè)備和地面設(shè)備進(jìn)行中遠(yuǎn)海及淺海灘涂等特殊區(qū)域的水下磁力測量和雙向數(shù)據(jù)通訊，通過地面基站即可實時獲取及監(jiān)控機(jī)載磁力測量數(shù)據(jù)，同時克服了中遠(yuǎn)海及淺海灘涂等特殊區(qū)域傳統(tǒng)作業(yè)模式作業(yè)難度大、勞動強(qiáng)度高、綜合效率低、安全隱患突出的缺點，滿足了自動化、智能化作業(yè)需求。
[0012]2、本實用新型將機(jī)載設(shè)備搭載在兩棲水上輕型飛機(jī)上，該兩棲水上輕型飛機(jī)除了在陸地降落起飛以及空中正常飛行外，還可以通過船載在水上正常自主起降，在水面可遙控低速航行，能夠滿足中遠(yuǎn)海及淺海灘涂等特殊區(qū)域磁力測量作業(yè)要求，且作業(yè)效率得到很大的提高，完全實現(xiàn)了中遠(yuǎn)海及淺海灘涂等特殊區(qū)域磁力測量作業(yè)的自動化、智能化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的系統(tǒng)連接示意圖。

【具體實施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖對本實用新型實施例做進(jìn)一步詳述:
[0015]一種基于水上輕型飛機(jī)的無人化海洋航磁測量系統(tǒng)，如圖1所示，包括機(jī)載設(shè)備和地面設(shè)備，所述的機(jī)載設(shè)備包括機(jī)載測量數(shù)據(jù)采集終端及與其相連接的氣壓高度計、航空磁力儀、高精度GNSS、磁通門磁力儀、雷達(dá)高度計以及機(jī)載無線數(shù)傳設(shè)備，上述機(jī)載設(shè)備安裝在兩棲水上輕型飛機(jī)上，該兩棲水上輕型飛機(jī)的動力設(shè)備主要包括具有100匹馬力的重油發(fā)動機(jī)、遙控水動力推進(jìn)系統(tǒng)，其機(jī)身框架采用碳纖維材料打造，機(jī)翼可電動折疊，除了在陸地降落起飛以及空中正常飛行外還可以通過船載在水上正常自主起降，在水面可遙控低速航行。所述的地面設(shè)備包括基準(zhǔn)站系統(tǒng)、日變站系統(tǒng)、地面無線數(shù)傳設(shè)備和北斗報文無線數(shù)傳設(shè)備，所述的基準(zhǔn)站系統(tǒng)由航路規(guī)劃系統(tǒng)、航磁數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)、導(dǎo)航監(jiān)控系統(tǒng)、無人機(jī)測控系統(tǒng)連接組成，所述的日變站系統(tǒng)由水下日變站系統(tǒng)和島礁日變站系統(tǒng)組成；基準(zhǔn)站系統(tǒng)通過地面無線數(shù)傳設(shè)備與機(jī)載無線數(shù)傳設(shè)備相連接對航磁測量設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸并實時監(jiān)控，基準(zhǔn)站系統(tǒng)通過北斗報文數(shù)傳設(shè)備對地面日變站采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸并實時監(jiān)控。
[0016]在測量系統(tǒng)中，機(jī)載無線數(shù)傳設(shè)備可以采用344MHz無線數(shù)傳設(shè)備、700MHz無線數(shù)傳設(shè)備或北斗報文數(shù)傳設(shè)備；地面無線數(shù)傳設(shè)備可以采用344MHz無線數(shù)傳設(shè)備、700MHz無線數(shù)傳設(shè)備或北斗報文數(shù)傳設(shè)備。
[0017]本實用新型的使用過程為:將機(jī)載設(shè)備安裝在兩棲水上飛機(jī)上，航磁測量設(shè)備(氣壓高度計、航空磁力儀、高精度GNSS、磁通門磁力儀、雷達(dá)高度計)通過測量同步控制軟件將數(shù)據(jù)發(fā)送給機(jī)載測量數(shù)據(jù)采集終端，該機(jī)載測量數(shù)據(jù)采集終端通過無線數(shù)傳設(shè)備(344MHz，700MHz，北斗報文)實現(xiàn)與地面基準(zhǔn)站系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸和實時監(jiān)控功能。地面基準(zhǔn)站同時通過無線數(shù)傳設(shè)備(北斗報文)與日變站系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和實時監(jiān)控功能。無人化海洋航磁測量系統(tǒng)可由運載母船攜帶，在中遠(yuǎn)海及淺海灘涂等特殊區(qū)域，進(jìn)行低空高分辨率海洋航空磁力測量，進(jìn)行日變改正后，可獲得高精度海洋磁力數(shù)據(jù)。
[0018]經(jīng)實地測試，本測量系統(tǒng)在測量過程中，飛機(jī)飛行穩(wěn)定性好，數(shù)據(jù)傳輸可靠，測量效率高，測量成果精度滿足磁力測量的相關(guān)要求。通過無線數(shù)傳設(shè)備實現(xiàn)了航磁測量設(shè)備以及地面日變站與地面基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)實時傳輸及監(jiān)控功能，實現(xiàn)了中遠(yuǎn)海及淺海灘涂等特殊區(qū)域磁力測量作業(yè)的自動化、智能化。
[0019]需要強(qiáng)調(diào)的是，本實用新型所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本實用新型包括并不限于【具體實施方式】中所述的實施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案得出的其他實施方式，同樣屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于水上輕型飛機(jī)的無人化海洋航磁測量系統(tǒng)，其特征在于:包括機(jī)載設(shè)備和地面設(shè)備，所述的機(jī)載設(shè)備包括機(jī)載測量數(shù)據(jù)采集終端及與其相連接的航磁測量設(shè)備和機(jī)載無線數(shù)傳設(shè)備；所述的地面設(shè)備包括基準(zhǔn)站系統(tǒng)、日變站系統(tǒng)、地面無線數(shù)傳設(shè)備和北斗報文無線數(shù)傳設(shè)備，所述的基準(zhǔn)站系統(tǒng)通過地面無線數(shù)傳設(shè)備與機(jī)載無線數(shù)傳設(shè)備相連接對航磁測量設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸并實時監(jiān)控，該基準(zhǔn)站系統(tǒng)通過北斗報文數(shù)傳設(shè)備對地面日變站采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸并實時監(jiān)控。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于水上輕型飛機(jī)的無人化海洋航磁測量系統(tǒng)，其特征在于:所述的航磁測量設(shè)備包括氣壓高度計、航空磁力儀、高精度GNSS、磁通門磁力儀和雷達(dá)高度計。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于水上輕型飛機(jī)的無人化海洋航磁測量系統(tǒng)，其特征在于:所述的機(jī)載無線數(shù)傳設(shè)備為344MHz無線數(shù)傳設(shè)備、700MHz無線數(shù)傳設(shè)備或北斗報文數(shù)傳設(shè)備；所述的地面無線數(shù)傳設(shè)備為344MHz無線數(shù)傳設(shè)備、700MHz無線數(shù)傳設(shè)備或北斗報文數(shù)傳設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于水上輕型飛機(jī)的無人化海洋航磁測量系統(tǒng)，其特征在于:所述的基準(zhǔn)站系統(tǒng)由航路規(guī)劃系統(tǒng)、航磁數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)、導(dǎo)航監(jiān)控系統(tǒng)、無人機(jī)測控系統(tǒng)連接組成；所述的日變站系統(tǒng)由水下日變站系統(tǒng)和島礁日變站系統(tǒng)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的基于水上輕型飛機(jī)的無人化海洋航磁測量系統(tǒng)，其特征在于:所述的機(jī)載設(shè)備安裝在兩棲水上輕型飛機(jī)上。
【文檔編號】B64C39/02GK203941299SQ201420272149
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】吳太旗, 陸秀平, 任來平, 歐陽永忠, 徐廣袖, 黃辰虎, 黃賢源 申請人:中國人民解放軍92859部隊