项目简介

在航道测量、水上运输、江河湖泊的水文调查以及港口、码头、大桥等的建设中都需要对水深及水下地形进行准确的测量，但是水下的地形是起伏看不见的，不能像陆地上测图那样根据地形特征逐点进行测绘，将GPS技术与超声波测深技术相结合应用于水下地形测量，必会使人们认识水下世界变得更简便、直观。随着换能器技术、微电子技术、数字信号处理技术及软件技术的发展，超声波仪器设备的实时信号处理能力、测量精度、分辨率、作用距离及智能化方面都取得了很大进展，超声波测深技术正在从模拟向数字化方向发展。GPS技术可独立确定待求点的绝对坐标。将GPS定位技术和超声波水深测量技术相结合，使所测得的数据不但包含水深信息，而且还包含有定位信息。集成GPS定位的双频超声波水下地形测量仪是一种水下地形测量经济有效的解决方案。

技术特点

测量仪以单片机为核心，由超声波收发电路、GPS接收模块、数据收发模块和LCD显示等部分组成，可与PC机进行数据通信。下图为GPS定位测量仪的系统配置。

超声波水下地形测量仪的系统配置图

集成GPS定位的双频超声波水下地形测量仪以MCU微处理器为核心，由超声波发射和接收发电路、电源管理电路、串行数据收发模块和LCD显示、键盘输入等部分组成。当微处理器启动测量后，超声波发送电路发出一定脉冲宽度的50KHz或200KHz的超声波，同时启动计时程序和时变增益控制，开启高速定时数模转化，并由微处理芯片对其进行AD转换，然后根据AD转换值和超声波发射控制信号与回波的时间差计算出水深值来，然后将水深信息送到LCD显示。