华测测深仪产品系列D330测深仪操作手册第一版上海华测导航技术有限公司二○一○年九月目录第一章测深仪的工作原理 (1)§1.1测深仪简介 (1)§1.2测深仪的技术原理 (1)§1.2.1回声测深的原理 (2)§1.2.2测深仪相关参数 (2)§1.3测深仪的相关名词 (4)§1.3.1水深数据分类 (4)§1.3.2数据格式 (4)§1.3.3测量周期设置 (5)§1.3.4声速设置 (6)§1.3.5吃水深度设置 (7)第二章D330测深仪 (8)§2.1性能指标及特点 (8)§2.2标准配置单 (10)§2.3安装连接图 (11)§2.4测深软件主界面 (12)§ 2.4.1主菜单 (12)§ 2.4.2快捷工具栏 (13)§ 2.4.3状态栏 (14)§ 2.4.4测量参数设置 (14)§ 2.4.5调用屏幕键盘 (15)§2.5操作步骤 (16)§ 2.5.1水深数据采集 (16)§ 2.5.2水深数据回放 (16)§ 2.5.3水深数据复制和备份 (17)第三章与GPS联机测量 (18)§3.1连接GPS (18)§ 3.1.1与GPS设备的连接安装 (18)§ 3.1.2连接安装的注意事项 (18)§3.2水上测量软件的设置 (19)§3.3升级和注册 (22)§ 3.3.1固件升级 (22)§ 3.3.2注册测深仪 (22)第四章其他相关操作 (28)§4.1触摸屏的校准 (28)§4.2整机的维护注意事项 (30)§ 4.2.1主机的维护 (30)§ 4.2.2换能器的维护 (30)§ 4.2.3换能器连接杆的维护 (31)§ 4.2.4安全注意事项 (33)附录联系方式 (34)第一章测深仪的工作原理第一章测深仪的工作原理§1.1测深仪简介首先感谢您选择了华测D330型测深仪，这里我们将向您介绍该仪器的性能、操作和使用要点，它对于您掌握和使用这台仪器会有一定的帮助，并通过您的熟练应用为您带来外业工作上的方便、快捷和理想的测量成果。
设备简介：华测D330型测深仪是按工控型产品要求设计的，是新一代全数字化、电脑化产品，具有防尘、防水、抗震功能，是集水深测量、软件图形导航、定位数据、水深数据采集功能一体化的水上测量设备，它经历了两年多的研发过程，经多方面、不同水域、海区的测试、改进和完善，以其技术先进、性能稳定、操作简单、携带方便、价格合理而得到一致好评，是一款性价比极高的新产品。
本机自带12.1英寸彩色触摸式显示屏，可外接键盘、鼠标操作或点击屏幕操作，内置嵌入式WINXP操作系统，CPU 主频：500MHZ，内置1G海量电子存储器，能连接任何厂家的GPS进行定位测量，可运行不同软件商提供的水上测量软件（支持嵌入式WinXP版本的），设备兼容性强，抗震、防水性能好，是一款海洋、江河、湖泊水深测量和港口、航道疏浚工程测量的理想设备。
§1.2测深仪的技术原理水下地形测量的基本原理是利用声波的反射时间来计算该点的水深。
目前我国大量使用的是单波束回声测深仪，单波束回声仪每次只能发射一束声波，只能得到一个水深数据点，通过连续测量、记录，最后以点连线。
另外，如利用单波束回声仪测量一个地区的水下地形，须先根据测图比例和规范要求，预先确定测点和测线的间距，再用测量船逐线逐点进行连续测量，并进行内业处理和绘制水深图。
然后还可根据水深图来绘制水下地形等深线图或断面图。
如果将测深仪与GPS技术相结合，利用现有的测量导航软件、数据后处理软件组成自动化水深测量及成图系统，外业水深测量、导航、数据采集过程可完全实现自动化。
若配合水深测量数据后处理软件，将大大提高水深测量的工作效率和经济效益。
华测D330数字化测深仪的一体化工作性能，配合华测集团的水上测1华测D330测深仪操作手册量导航软件组成系统化作业，用户就可以借助其强大的系统功能达到高效率、全天候、高精度的水下地形测量，同时也满足疏浚工程测量和水下地形测量的技术要求。
§1.2.1回声测深的原理测深仪的工作原理是利用超声波穿透介质并在不同介质表面会产生反射的现象，利用超声波换能器（探头）发射超声波，测出发射波和反射波之间的时间差来进行测量的。
声波在水中的传播速度为V，换能器（探头）发出超声波，声波经探头发射到水底，并由水底反射回到探头被接收，测得声波信号往返行程所经历的时间为t，则：Z=Vt ／２；同时根据探头上固定杆的刻度可获知水面与探头之间的距离，即吃水深度，两者之和即为最终水深值，如图1-1。
图1-1测深仪工作原理高频换能器的信号频率一般在200KHz左右，低频换能器的信号频率一般在20KHz 左右，低频信号由于波长较长，衍射能力强，故穿透能力也强，一般可穿透一定厚度的淤泥。
§1.2.2测深仪相关参数发射脉宽：描述了测深仪发射超声波的持续时间，一般以毫秒为单位。
抑制脉宽：抑制脉宽的目的是消除信号发射后残留的多余信号，即在发出指定时间2第一章测深仪的工作原理3长度的脉冲信号之后，电路中存在残留的信号尚未清除，要是等到信号自动平息需要相当长的时间，这时候启用抑制脉宽功能可以将这些无用的信号抑制掉，以确保发出信号是有用的信号，减少发出信号时的杂波产生。
发射功率：有高、中、低三档，水深的时候，需要将档位调高，水浅的时候，可适当调低。
回波阈值：限制回波可以进来的门限，回波阈值愈大，就愈能接收到微弱的回波信号；但是，如果将其设置过大，就有可能将杂波误认为是回波，如果设置过小，则就有可能由于实际回波信号比较微弱而收不到回波。
时间门限：设定这个参数的目的是为了控制前后相邻两次测深的变化率。
为了方便大家使用，D330测深仪以上五个参数都是根据量程自动调节的。
图1-2量程设置增益：实际工作中，由于回波信号的弱小使得在机器进行处理前首先要将信号放大，即将信号的振幅通过放大电路增大，增益的调节就是调节放大的倍数。
该功能不仅把回波信号放大，将杂波也一起放大，所以要设置适当的值，使得仪器能最大限度地识别出有效的回波信号。
华测D330测深仪操作手册图1-3增益设置§1.3测深仪的相关名词§1.3.1水深数据分类D330测深仪内部根据对水底和水中复杂情况进行详细分析，将测量所得的水深数据分为三类，即正确水深值、合理突变值和错误水深值。
说明如下：1、正确水深值为正常测量下所得水深值；2、合理突变值为当水底地貌有突变或水中有合理突变时所得的测量结果，因为它正确反映了水底的变化，所以应给接受设备发送；3、错误水深值为由干扰或其他意外错误而产生的错误数据。
上述数据的判别和分类完全由软件自动完成，结果稳定可靠。
三种数据仅仅反应在水深数据判别上，对图像的记录没有任何影响，图像是全部记录真实的水底超声波的反射情况。
§1.3.2数据格式D330测深仪的数据格式目前与无锡SDH-13D的格式相同，方便用户接入其他的测量软件。
测深仪格式说明4第一章测深仪的工作原理5DTE ＃＃＃＃＃＃<CR><LF>DT 为识别头第3位，当水深错误时为E ，正确时为空格第4～9位为水深值，单位为CM 。
<CR>为回车符，（不可显示）<LF>为换行符，（不可显示）例如：DT 001032（水深为10.32米）DT（识别头）+空格（如果水深错误时为E）+001032（表示水深，单位为厘米）+<CR><LF>（不显示）用华测测深仪接HydroSurvey 测量软件时请按下面格式：打开HydroSurvey 测量软件，进入“设置”->“数据格式设置”->“测深仪设置”，图1-4数据格式设置HydroSurvey 测量软件的起始位不含前面的识别头DT ，应该为2。
如果您使用的是其它测量软件，直接选择SDH-13D 的格式即可。
§1.3.3测量周期设置测量周期反映了采集一次水深所需的时间，一般GPS 定位为每秒一次，对应水深记录也为每秒一次，这样可以保证至少每个GPS 位置都有对应的水深，水深数据的采集速率应该高于GPS 的频率才能保证至少每个GPS 位置都有对应的水深数据，具有图像记录功能的测深仪的测量速度还应快于这个周期。
华测D330测深仪操作手册华测数字化测深仪的测量周期是根据内部的设置而同步变动的。
§1.3.4声速设置水中的声速一般在1300米/秒至1700米/秒之间，理论值为1500米/秒。
可直接在主机上进行设置，一般来说，海水由于盐度高，密度较大，所以海水中的声速要大于淡水中的声速。
下表给出了不同温度下的淡水声速参考数据。
表1-1淡水声速表温度（℃）声速（m/s）温度（℃）声速（m/s）温度（℃）声速（m/s）01402.74181476.35361522.0611407.71191479.55371523.9321412.57201482.66381525.7431417.32211485.69391527.4941421.96221488.63401529.1851426.50231491.50411530.8061430.92241494.20421532.3771435.24251497.00431533.8881439.46261499.64441535.3391443.58271502.20451536.72101447.59281504.68461538.06111451.51291507.10471539.84121455.34301509.44481540.57131459.07311511.71491541.74141462.70321513.91501542.87151466.25331516.05161469.70341518.12171473.07351520.12注：上表仅为参考数据，仅做为用户设置水深的参考，用户还需用其他方法来校准测深仪。
6第一章测深仪的工作原理§1.3.5吃水深度设置超声波换能器必须全部埋入水中后才能正常工作。
工作中，用户需将探头绑在船身一侧，探头入水一般大于0.5米。
这样可防止由于探头在水中运动而产生的气泡，使测量出现假水深数据，如果船速过快，还需适当加大吃水。
换能器吃水原则上要求大于测量船本身的吃水。