[发明专利]一种模型试验中浅水地形的非接触式测量系统及测量方法

权利要求书

1.一种模型试验中浅水地形的非接触式测量系统，其特征在于：包括激光测距探头（1）、超声波测距探头（2）、测量小车（3）、测距仪（4）、传动电机（5）、钢丝轮（6）、导轨（7）、测桥（8）、模型水面（9）、模型水下地形（10）和测量控制及数据处理装置（11），所述激光测距探头（1）和超声波测距探头（2）并排且相互平行固定在测量小车（3）上，激光测距探头（1）和超声波测距探头（2）均垂直固定于模型水面（9）上方；所述导轨（7）和测桥（8）均位于水平面方向上，测桥（8）的方向与导轨（7）的方向相互垂直，所述传动电机（5）结合钢丝轮（6）驱动测量小车（3）在测桥（8）上移动，所述测桥（8）在导轨（7）上自由移动，测距仪（4）对测量小车（3）进行定位；测量控制及数据处理装置（11）控制测量小车（3）扫描水下地形（10）并进行数据处理及显示。

2.    一种权利要求1所述的测量系统的测量方法，其特征在于包括以下步骤：

开启测量控制及数据处理装置（11），测量控制及数据处理装置（11）控制测量小车（3）扫描测量区域：测量小车（3）在测桥（8）上移动，测桥（8）在导轨（7）上自由移动，测距仪（4）对测量小车（3）进行定位，设定沿测桥（8）的方向为x轴，沿导轨（7）方向为y轴，垂直于水平面的方向为z轴，获取测量小车（3）的x轴坐标和y轴坐标；

激光测距探头（1）发射激光穿透空气、水两种介质到达水下地形（10），超声波测距探头（2）测量从探头至模型水面（9）的距离，测量控制及数据处理装置（11）结合激光在空气和水中的速度之比，计算出激光测距探头（1）至水下地形（10）的距离，获取z轴坐标；

测量控制及数据处理装置（11）采集三维测量数据进行分析处理，实时测量并显示浅水地形（10）的图像。