[发明专利]测深系统的测线自动规划方法、计算设备和无人船

说明书

本发明公开了一种测深系统的测线自动规划方法，在计算设备中执行，适于确定测深系统所在船只的测线方向和测线间距，该方法包括步骤：在待测区域内设定两条基线，并获取这两条基线上不同采集点的深度值；根据所述两条基线不同采集点的深度值确定多条等深线；将所述多条等深线进行重叠，从中选取重叠度最高的等深线方向作为所述测线方向；以及根据覆盖度要求、所述测深系统的波束角和所述测线方向的深度值计算所述测线间距。本发明还公开了对应的计算设备和无人船。

技术领域

本发明涉及海洋测绘技术领域，尤其涉及一种测深系统的测线自动规划方法、计算设备和无人船。

背景技术

多波束测深系统是当今水深测量和水底地形勘测的最先进的设备，它能对所测水域进行全覆盖无遗漏的测量，能够客观全面地反映所测水域的海底地形。多波束测深系统利用安装于船底或拖体上的声基阵向与航向垂直的海底发射超宽声波束，能够在一次收发周期内获得船两侧一个条带上几十个、甚至上百个采样点的深度数据，测量覆盖范围为水深的几倍甚至十几倍。因此它可以精确快速地测出沿航线一定宽度范围内的水下目标的大小、形状和高低变化，特别适合于大面积的扫海测量作业。

通常，测绘路径对于扫海测量作业而言非常重要，但现有技术中通常是人工控制测深系统所在船只进行测线作业，需要专人操作，降低测绘效率。而且在实际测绘中不同位置的海水深度和船体航行姿态都不是固定不变的，因此需要一种更智能的测线自动规划方法。

发明内容

为此，本发明提供一种测深系统的测线自动规划方法、计算设备和无人船，以力图解决或至少缓解上面存在的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种测深系统的测线自动规划方法，在计算设备中执行，适于确定测深系统所在船只的测线方向和测线间距，该方法包括步骤：在待测区域内设定两条基线，并获取这两条基线上不同采集点的深度值；根据两条基线上不同采集点的深度值确定多条等深线；将多条等深线进行重叠，从中选取重叠度最高的等深线方向作为测线方向；以及根据覆盖度要求、测深系统的波束角和测线方向的深度值计算所述测线间距。

可选地，在根据本发明的方法中，在待测区域内设定两条基线的步骤包括：获取待测区域的轮廓信息，并确定该轮廓区域的几何中心；以及在轮廓区域内选择一条穿过几何中心的第一基线，和垂直于第一基线并穿过几何中心的第二基线。

可选地，在根据本发明的方法中，第一基线是轮廓区域内穿过几何中心的所有线条中最长的一根线条。

可选地，在根据本发明的方法中，覆盖百分比为F，测深系统的波束角为A，测线方向的深度值为D，则测线间距L＝D×tan(A/2)×(2–2F/100)。

可选地，在根据本发明的方法中，还包括步骤：获取船体的最大横摇角度值±B，并根据该角度值对波束角进行更新；以及获取船体的最大艏向变化值±H，并根据该变化值对测线间距进行更新。

可选地，在根据本发明的方法中，更新后的波束角为A＇＝A–2×B，更新后的测线间距为L＇＝L×cos(H/2)，此时测线间距L＇＝D×tan(A/2-B)×(2–2F/100)×cos(H/2)。

可选地，在根据本发明的方法中，获取这两条基线上不同采集点的深度值的步骤包括：将两条基线发送给测深系统所在船只，并指示该船只沿这两条基线进行测绘，以获取两条基线上不同采集点的深度值。

可选地，在根据本发明的方法中，根据两条基线上不同采集点的深度值确定多条等深线的步骤包括：将两条基线上数值相等或接近的深度值连线，得到多条等深线。