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海洋测量学实验报告 实验一GPS的信标机的使用和定位测量1、 实验目的及要求（l）了解GPS接收机、信标接收机的组成、性能，以及差分定位的原理和方法。（2）掌握GPS接收机、信标接收机的连接及操作方法。 （3）掌握GPS信标定位测量的方法2、 实验时间及地点地点：主楼前广场三、实验仪器与设备 实验设备为GPS、信标分体接收机1台，记录板 铅笔若干四、方法与步骤（1）进行信标接收机和GPS接收机的连接设置在野外开阔地，打开手持GPS接收机电源和信标接收机电源，接收GPS卫星和信标信息。GPS接收机和信标接收机分体，设置端口，实现GPS接收机和信标接收机的通信。所用GPS接收机和信标接收机，设置其通信过程。1） 蓝牙接口设置：（Bluetooth Manager）开机，进入蓝牙设置界面MM BEACON99A81Bluetooth Serial PORTConfigure Host Serives:Port: com8 或com7（常用COM7）Encryption required 要求加密Authentification required 要求确认Activate at Startup 启动激活2） GPS Utilities参数设置DGPS Configuration 配置 ModeBeaconCOM7 Open Port：Port：com7 baud ：4800Parity：none Date：8 Stop Bits：1 TuneTune by AutomaticallyTune by Frequency :Frequency 317 或 291 MSk rate 200Tune by site :Asia China Yanweigang （最保险）GPS PORT Configuration NMEA Format Por： com1NMEA ：com2(2)GPS卫星信号的接收和单点动态定位在广场开阔处，打开手持GPS接收机电源，接收GPS卫星，查看GPS卫星的分布情况，移动GPS接收机，并记录单点定位坐标。（3）信标信号的接收和差分动态定位打开信标接收机，接收基准台站（燕尾港）信息。调节GPS接收机设置，和信标机进行连接。查看差分坐标。和单点定位坐标进行比较。五、注意事项 、GPS接收机要安置在野外开阔地， 卫星高度角大于15度。、接收哪个信标台站的信标信号，可根据实地距离信标台站的最近做出选择，指导信标信号强度合乎定位要求为止。六、总结和体会在本次的GPS的信标机的使用和定位测量的实验中了解了GPS接收机、信标接收机的组成、性能，初步掌握了GPS接收机、信标接收机的连接及操作方法及GPS信标定位测量的相关方法 。认识到GPS的信标机在海洋测量等相关测量领域具有十分重要的作用，但是在实验过程中，在对GPS接收机信标接收机的链接操作时没有进行亲身操作，因此对他的相关步骤还不能做到熟练掌握，因此在以后实习过程中应该增强对该仪器的练习，以期能够更好地掌握。实验二测深仪的认识与使用一、实验目的及要求(l）了解测深仪测深的原理和方法。(2）掌握应用测深仪测量水深的过程和步骤。二、实验时间及地点 实验地点：校内欣园池塘二、实验仪器与设备 测深仪一台及相关配件三、实验方法与程序 1、按照下面的示意图，连接测深仪和换能器，将GPS接收机、信标机连接到测深仪。图 1 换能器安装图将换能器置入水中，由于池塘水深较浅，换能器不能严格按照如水深度要求，连接安装完毕后，连接上电源（本次使用为蓄电池供电），打开主机背面的开关，系统开始启动，启动完毕后自动进入测深软件界面。测深软件界面分为单频测深时的界面和双频测深时的界面。2、 参数及环境设置按“设置”按钮出现修改参数设置对话框，设置相关参数如下：吃水：0 9.9米声速：1300 1700米/秒，对于浅水测量时可以简便使用单一声速来校准，根据比对的水深或温度、盐度计算声速（见图3-12），严密的测量方法要根据测量规范的要求进行。发射脉宽用于控制发射脉冲的宽度，“自动”时将根据不同档位使用不同的发射脉宽。底面坡度选择用来控制时间门：“普通”的时间门宽度为深度的5%；“陡坡”的时间门宽度为深度的10%；“峭壁”的时间门宽度为深度的15%；发射功率：自动、高、中、低。自动档时：当水深为010米时，使用“低功率”；当水图5 参数设置深为1020米时，使用“中功率”；当水深为大于20米时，使用“高功率”；信号门槛：抑制小幅度干扰信号的门槛值，分为10档，最大时为信号满幅度的60%，浅水可设大一些，深水要设小一些。增益控制：当关闭自动增益时，可调节滑动棒来调节增益，也可在主界面中调节。当打开自动增益时，系统根据自动增益方案，自动控制增益，自动增益方案由“高级”中设置，如图6。当使用“根据深度”来调整增益的方案时，右边的浅水增益和TVG将被采用，调整好“潜水增益”值有利于2米以内的浅水回波跟踪，不同的底质可能要采用不同的值，在浅水时如果回波很淡，可以增大这个值，反之，如果回波一片糊，就要减小这个值，TVG的值是随着深度的增大，增益增大的快慢，即增益的增加斜率，这个值越大增益增加的越快，它主要决定5。20米深度的增益状况，比如在10米水深时，如果回波谈，就加大TVG值按“环境”按钮出现 ，如下图 所示对话框：图8 环境设置深度输出端口： 本次试验所用的中海达测深仪可以仿真世界上各类测深的数据格式，在双频或低频方式下工作时，在本次实验中由于水深太浅，需要穿透淤泥和浮泥，即要选择选择合适的低频捕捉方案。3、 开始测深（或记录）按“测深”时，系统开始发射和接收，并显示回声图像，水深输出口也有相应格式的水深输出，只测深时不进行图像记录。如果你不需要图像记录的话，这倒是个节省内存空间的好方法，因为进行图像记录每小时要用去6M左右的内存。如果你是正式的成果测量，那么就用“记录”钮，进入“记录”时会出现一个文件对话框要求你输入一个记录文件名，系统会自动根据日期，生成一个不重复的文件名，你只需要点击确定就可以了。如果你一定要自己输入文件名，你可以打开中文输入，并启动软键盘，也可以接上外接键盘输入。如果你输入的文件名已存在，会提示你是否“覆盖”，如选择“是”，你以前的原始文件就被覆盖了。建议你每个文件记录时间不要太长，一个小时左右就够了，太大的文件无论是拷贝还是打印都将会出现“磁盘满”或“缺纸”等困惑。注意：经常留意存储空间是否足够，最好每天工作完以后，用USB存储盘把记录文件（*.hds）转移到别的电脑或刻录光盘永久保留，且要记得把测深仪内的文件（*.hds）删除，腾出足够的空间。在测深时，如果有多次回波或有干扰波，系统能自动识别正确的回波，万一跟踪到别的干扰波上去了，可以在瀑布窗口或波形窗口的正确回波上边的空白处点击一下就恢复了。4、 回放、查找和打印存贮的测深文件（*.hds）你可以随时调看，也叫回放，你所看到的回放内容和当时测深是一样的，所以你存贮的文件也可以说是“数字记录纸”，这也是我们不考虑在测量时实时打印的原因，数字化时代了，为什么还要去保管一堆堆记录纸呢？如果要上交资料的话，上交一张光盘不是很方便吗？你将测深软件（有配备光盘或上我公司网站下载）安装到任意电脑上都可以查看你的“数字记录纸”。回放时，软件会弹出对话框，选择你需要回放的文件，软件会按正常回放速度放映，如果你要加快，可以点击“快放”钮，还可以用“快倒”、“暂停”，也可以按打标的点号查询，直接跳到你要放的位置。图 11 跳转点号显示水深如果你确实要记录纸的话，建议你配上连续纸打印机，用“打印”按钮可以打印出像记录纸一样的硬拷贝资料。在回放时，如果要人工量取水深的话，先按“暂停”，在把鼠标箭头指向要量取的地方，水深显示窗会根据鼠标的位置显示对应的水深值。在测深记录时，系统会自动生成一个扩展名为LST的文件，用于存放搜索查寻用的资料，有了这个文件查询会很快，所以拷贝文件是也要把这个文件一起拷贝。如果没有这个文件，在回放时如果点击查询，软件会自动生成这个文件，不过根据文件的大小需要等待一定的时间。操作：在“环境设置”的界面左下方可以设置定标方式（1）接受串口命令：由海洋测量软件控制打标，定标命令根据选择的水深输出格式的不同而不同。Haida_H、Haida_L、Haida_HL的命令为：$MARK，* 其他定标命令和对应的格式相一致，请查询相关资料。*好代表要插入的打印字符串。（2）外接打标:把仪器配备的打标电缆插到水深输出串口上，每按一下电缆另一头的按钮，会打标一下，点号自动累加。（3）手动打标按一下屏幕的“定标”钮，会打标一下，点号自动累加。（4）自动定时：根据你设定的时间间隔（秒），自动定时打标，点号自动累加四、注意事项 1、尽量使用不带指甲的手指进行触摸，谨防刮伤触摸屏造成阻值异常导致无法正常操作。2、注意仪器和人身安全。 五、总结和体会 通过本次对测深仪的使用的实验，加深了测深仪测深的原理和方法的了解，初步掌握掌握应用测深仪测量水深的过程和步骤，通过对本仪器的操作扩展了对海洋测量的认识，认识到在相关工作领域该仪器发挥的重要作用，一次在以后的学习中要加强对该仪器的操作，以期能熟练掌握。 实验三水深测量软件的使用一、目的与要求 （l）学习并掌握一种海洋测量成图软件的使用方法。（2）确定测图区域（3）测图计划线的布设二、计划与设备 （1）计算机安装海洋测量软件（如map2000,Haida4.2）, 野外采集海洋测量数据一套。（2）全班集体上机操作。三、方法与步骤 1 安装haida海洋测量软件，插入加密狗并运行。2 新建任务3 选择坐标系（一般选WGS84坐标系）4 选择投影（投影带、中央子午线、尺度等）5 自定义6 一级变换、二级变换参数设置（不定义）7 定义图名和图廓范围8 看坐标9 根据坐标修改任务10 选择 作业方式 作图坐标作图输入1-18个坐标连成闭合曲线注意：此处输入坐标应和测深坐标系坐标一致。测线布设选择坐标作图，将坐标库中已有坐标调出布点，然后选择满幅布线、区域布线、航道布线三种方式布线。可根据测深需要选择布线方式。作图方式演示方式四、注意事项 1、使用测深仪器不同，文件格式有不同。最后成图软件大抵通用。