SDE-230客戶培訓教材水深測量原理

測深儀的工作原理是利用超聲波穿透介質并在不同介質表面會產生反射的現象，利用超聲波換能器（探頭）發射超聲波，測出發射波和反射波之間的時間差來進行測量的。

聲波在水中的傳播速度為V，換能器（探頭）發出超聲波，聲波經探頭發射到水底，并由水底反射回到探頭被接收，測得聲波信號往返行程所經歷的時間為t，則：Z=Vt／２；同時根據探頭上固定桿的刻度可獲知水面與探頭底部之間的距離，即吃水深度d，兩者之和即為最終水深值。水深公式：

S=d+vt/2S:水深

d:吃水

v:聲速

t:時間SDE-230與DGPS組成水深測量系統外業水深測量操作流程1）在測量船上固定、連接好測深儀換能器和GPS接收機。2）測深儀開機，運行『自由行』測量導航軟件，此時會同時打開『SDE-230』控制軟件。

3）在『自由行』軟件界面新建測量工程、正確輸入各項測量參數、導入測量底圖，正確設置通訊端口后，點擊連接儀器快捷按鈕，連接好GPS接收機，保證數據通訊正常。4）在『SDE-230』控制軟件界面，點擊『自動』或者『手動』按鈕，進入測量模式。5）點擊『SDE-230』控制軟件『記錄』按鈕，在彈出的『另存為』界面點擊『保存』。此時測深儀開始工作，在『SDE-230』軟件主界面有水深顯示。6）點擊『SDE-230』軟件『設置』菜單下的『參數設置』，彈出『測量設置』界面，在該界面內設置好『吃水』、『聲速』，依次點擊『應用』、『確定』。7)

在『自由行』軟件界面，點擊『開始測量』快捷按鈕，軟件開始記錄測量數據，就可以開船進行測量了。水深數據內業后處理操作流程1）采集水深取樣后處理

采集水深取樣

打開文件(文件)

檢查假水深數據并修改

保存原始數據.org文件采集水深取樣采集取樣文件(.dep文件）2)驗潮站數據輸入后處理

驗潮站數據輸入

輸入站名、坐標

新建；選擇日期、開始和結束時間、驗潮時間間隔

依次添加潮位數據

保存

3）綜合改正輸出

后處理

綜合改正輸出

選擇輸出格式為“南方CASS格式（*.dat）”

打開文件

選擇采集水深取樣文件（*.dep文件）

選擇是否驗潮改正（勾選驗潮站）

開始改正

改正完成后點擊“確定”原始測量數據（數據）①采集水深取樣采集水深取樣數據（ln.dep數據）②綜合改正輸出南方CASS格式文件（ln.dat數據）Ln-h.dat(高程數據)Ln-d.dat(水深數據)4）測量成果輸出成圖（在CASS軟件中進行）聲速比對操作方法

由水深測量的原理可知，測量時只有使用準確的聲速值，才能保證測量水深的準確性；高精度的聲速測量要用到聲速儀等專業測量儀器，一般的測量客戶，可以使用聲速比對板，通過SDE-230軟件中的聲速校正功能來求算聲速。聲速比對板金屬材質、開圓孔，便于沉入水中，直徑50公分左右即可，過大不方便攜帶，過小影響比對效果；鋼絲測繩（或者鐵鏈都行），有刻度標記，用于識別比對板下放深度。1）當進行聲速校對時，要使SDE-230控制軟件處于測深狀態，將聲速比對板放入水中，置于換能器正下方，在SDE-230控制軟件中選擇『設置』→『參數設置』，進入『測量設置』界面，在『測量設置』界面，點擊『校正』，進入『聲速校正』界面。2）在聲速校正界面，點擊『校正向導』，在校正向導界面，『應用』按鈕為可用狀態，『打標』、『下一步』、『完成』按鈕為灰色不可用狀態。3）進行聲速校正，可以進行單點校正，也可以進行多點校正，進行單點校正時，在“步驟一”界面通過數字鍵盤選擇“比對板深度”值，然后點擊『應用』，此時校正向導界面中“打標”按鈕變為可用狀態。

4）點擊『打標』，此時軟件會進行自動打標，并自動讀取測量水深值到“測深儀讀數”處，自動算出一個校正聲速，同時，“下一步”，“完成”按鈕變為可用。

如果用戶只進行單點聲速校正，此時點擊“完成”，在彈出的界面中點擊“計算”、軟件會提示計算結果，點擊“確認”，軟件會自動將算出的聲速賦值到『測量設置』界面，依次點擊“應用”、“確定”即可。5）如果用戶進行多點聲速校正，在“步驟一”界面，點擊“下一步”，進入“步驟2”。，在“步驟2”界面，輸入“比對板深度”，點擊“打標”，軟件自動讀取測深儀水深值到“測深儀讀數”處，同時自動算出第二個聲速校正值。點擊“下一步”，進入“步驟3”，重復以上操作，算出第三個聲速校正值。點擊“完成”，在彈出的界面羅列了全部三個不同深度處的聲速校正值。6）在“聲速校正值列表”界面，選擇要參與計算的聲速校正值，點擊“計算”，軟件會提示最終計算出的聲速值，點擊“確認”，軟件會自動將算出的聲速賦值到『測量設置』界面，依次點擊“應用”、“確定”即可。測量參數設置§發射脈寬：為超聲波發射的持續時間，由于水吸收超聲波的能力和水的深度與鹽度有關，在水深或鹽度大的地方要適當加大脈沖寬度以確保回波信號有一定的強度。發射脈寬選擇實際上是發射時間的選擇，脈寬越長則發射的脈沖信號時間越長，發射能量就越大，回波信號越強，脈寬的大小與發射時間、能量和回波信號強度是成正比的，因此，在淺水中測量應選擇脈寬較小或最小來測，否則就容易影響測量效果。§抑制水深：通過設置抑制水深，將抑制水深內的數據及回波濾除，不參與水深計算，有效濾除雜波信號。§增益：按倍數放大接收回波信號。§回波閾值：回波閾值是限制回波可以進來的門限，回波閾值越大，就愈能接收到微弱的回波信號；但是，如果將其設置過大，就有可能將雜波誤認為是回波，如果設置過小，則就有可能由于實際回波信號比較微弱而收不到回波，該參數默認設置為1。：需要說明的是，在“手動”測量模式下測量參數的調節才能起作用，在“自動”測量狀態下設置不起作用。提示§TVG曲線：即時間增益控制曲線，聲波在水中傳播時，聲強按指數規律衰減，為保持信號幅度的平穩，TVG將控制接收放大器按相反的規律增長放大倍數，這就是時間增益控制。在正常的測量過程中TVG的參數設置要求與水深測量性質有很大的關系，而疏浚測量則對TVG的設置參數要求更高，在操作與使用中要不斷地積累經驗，以便更好地使用好儀器和體現雙頻測深儀的優點。§起始增益：將接收增益在0dB基礎上全程提高，增加放大倍數。§復雜水域測量：“復雜水域測量”功能是能用于河道落差大、水流湍急、含沙量大、水域渾濁時作為性能補償，在這類水域中測量時可以選擇“開”來補償測深儀的抗干擾性能。§時間門限：將接收增益控制在一定的范圍內，此范圍隨水深值得變化而變化。鎖定回波信號，濾除回波信號范圍外的接收信號。外設通訊設置當需要將測深儀水深數據進行輸出，或者外接涌浪儀、報潮儀時，需要設置正確的數據通訊接口。設置方法：

選擇SDE-230軟件“設置”“通訊設置菜單”。選擇對應的選擇項，點擊“通訊配置”，在彈出的界面中，選擇