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申请/专利权人：交通运输部水运科学研究所

摘要：本发明公开了一种水下船体测绘设施及其工作方式，所述的系统包括L型可升降立架、导流罩、升降驱动系统、声呐簇、姿态标定装置、声速标定装置、船舶识别装置、数据处理计算系统。所述的声呐簇部署在L型可升降立架上，可以随立架升降到水下位置进行探测。姿态标定装置和声速标定装置安装在L型可升降立架底端，测量立架姿态变化信息和声速信息并提供相应数据作为计算补偿数据，提高系统测绘精度。本发明可布置在任意水面设施或建筑侧表，测量时不需船舶停靠，实现全自动测绘，同时L型可升降立架不碍航，可适用于航道较窄的水域，同时结构轻巧，为后期的设备维护保养提供便利。

主权项：1.一种可升降悬挂式船舶测绘设施的工作方式，其特征在于：A、L型可升降立架1下放到位L型可升降立架通过开启升降驱动系统3电机，带动齿轮转动，齿轮带动立架上的齿条运动，立架沿导轨向水下放，将立架下放到水下所需位置；B、立架姿态测量姿态标定装置68的水位高度计在立架上的安装位置为h1，立架下放后，水位高度计测得水深值为h2t，电子罗盘在立架上的安装位置为h3，立架下水后，实时测得立架绕3个轴向的偏摆角度θ1t，θ2t，θ3t，通过整合上述立架姿态测量数据，得到立架实时姿态矩阵Mattt＝h1，h2t，h3，θ1t，02t，03t，C、声速标定整套设施在工作时，声速标定装置7实时测量设施工作水域声速为数据ct，得到实时水下声速矩阵Ct＝ct，D、声呐簇45数据采集单波束声呐安装位置为{S1，S2...Sn}，多波束声呐安装位置s’，得到声呐簇的位置矩阵H＝S1，S2…Sn，S′，设施开始工作后，数据处理计算系统控制声呐簇进行数据采集，得到实时单波束单帧数据集Dst＝d1t，d2t…dnt、实时的多波束声呐点云数据集Dmt，E、船舶信息数据采集船舶识别装置9的AIS设备实时收集附近船舶信息报文，得到附近船舶的信息及位置数据集Dvt＝{MMSI1，latt，1ngt…MMSIn，latt，1ngt}，并通过串口将数据发送给数据处理计算系统，F、综合计算数据处理计算系统10对收集到的船体声呐点云数据进行数据处理，还原船型轮廓，步骤为：使用姿态信息Mattt对单波束圣拿数据进行修正，得到修正后的单波束声呐的单帧数据D’st＝FMattt，H，Dst，其中F为单波束声呐数据的姿态修正函数；使用姿态数据Mattt和修正过单波束数据D’st对多波束点云数据集进行修正，得修正后的多波束声呐点云数据集D’mt＝F′Mattt，H，D’st，Dmt，其中F3为多波束声呐点云数据集的修正函数；使用实时水下声速数据Ct对经过立架姿态和单波束声呐数据修正过得多波束点云数据集D′mt进行声速矫正，最终得到准确船体测绘结果数据集D’mt＝D’mt·CtVc，其中Vc为声呐内置声速值，最后依据船舶识别装置提供的船舶信息报文Dvt，将船舶信息和船体测绘结果匹配，生成一条含船舶信息和测绘结果的完整结果。

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