M9声学多普勒流速剖面仪

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1、M9声学多普勒流速剖面仪 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望多种频率换能器的配置 新结构 外形采样单元大小、工作频率、采样频率、工作模式的自动转换和信号处理独有的垂直波束8G内存，内部计算流量，数据不会丢失RiverSurveypr Live!软件用于计算机 手机高分辨率 RTK GPS 选项多种通讯 蓝牙 无线电台 手机新的走航船体新产品亮点新产品亮点全新电子电路 硬软件 数据通讯 船体，专为河流流量测验设计多种频率换能器的配置多种频率换能器的配置

2、1整合多种声波发射频率M9 9 个探头S5 5 个探头垂直发射声波换能器 专用测量水深大大提高超声波发射频率（34倍）提高测量精度更改了换能器的结构 4个对称的测速探头外形更小巧自动转换功能自动转换功能 2测量单元大小的自动转换M9 0.02 4 米S5 0.02 0.5 米声波工作频率的自动转换采样频率的自动转换 最高可达 70 Hz工作模式的自动转换 脉冲相关 PC 模式窄带模式垂直声波探头垂直声波探头 3垂直波束专用于测深M9 0.5 MHz 最大可达 80 米S5 1.0 MHz 最大可达 15 米直接测量水深与河床断面实测水深功能，极大地扩展了测深范围，超过其流速测量的范围 梯形、或

3、不规则深度的河道条件下，更能充分地体现出其优越性 提高了水深的测量精度,也提高了流量的测验精度垂直波束实测水深(红色轨迹)4波束实测水深(绿色轨迹)斜坡实测水深偏大在灌溉渠道中的比测内部流量计算内部流量计算 4内置微处理器直接计算流量数据不再依赖于要求外部的应用软件进行实测数据的处理和计算通讯中断，不会影响到测量的过程，更不会因此而丢失数据运行时可以关闭通讯用的手机或计算机,开机通讯后可获得全部数据 8G的内存用于保存实测的流速、水深流量等数据多版本的软件多版本的软件 5RiverSurveyor Live!软件有二种的不同版本用于计算机的版本 显示更多的信息量用于手机的版本 适用于摩托罗拉

4、Q型手机 分别安装了二个软件的电脑或手机之间都可以独立操作、运行、交换软件用于控制、下载、查看、分析数据计算机软件兼容 Windows 的 XP 或 Vista 操作系统GPS 多种选项多种选项 6完全集成在仪器系统内部的不同 GPS 选项GGA/VTG DGPS 系统 测量精度 亚米级RTK GPS 系统 测量精度 0.03 米走底河床（洪水），或底跟踪失效时，GPS精确定位，可采集有效数据lRTK GPS 完全可以替代底跟踪，而获得高精度的实时动态大地坐标位置采用 GPS 而不是底跟踪测量船速，可以扩大流量的测量范围多种通讯方式多种通讯方式 7基本配置采用电缆线，计算机与仪器的有线通讯蓝牙

5、配置手机与仪器的通讯通讯距离 60米计算机与仪器之间的通讯通讯距离 200米900 MHz 扩频无线电台配置计算机与仪器之间的通讯 通讯距离 2000米仪器与 RTK GPS 之间的通讯 通讯距离 2000米手机配置 带蓝牙和软件 多种船体形式多种船体形式 8lSonTek 自行设计和制造的 Hydroboard 单体船lOcean Science 的三体船仪器也可以安装在其它航船的船舷，基本配置 直接电缆连接“M9”中等水深测量系统中等水深测量系统9 波束系统，三频率，二组对称阵列探头4 个对称波束探头用于测速(3.0 MHz)4 个对称波束探头用于测速(1.0 MHz)1 个垂直波束探头用

6、于测深(0.5 MHz)主机直径仅为 12.8 厘米*最大剖面测量范围视河道的条件而定M9 技术指标技术指标l流速 测量范围 流速 20 米/秒 距离 0.06 40 米 准确度 0.25%；0.002 米/秒 分辨率 0.001 米/秒 单元大小 0.02 4 米（最多 128个单元）l水深 测量范围 0.2 80 米 准确度 1 分辨率 0.001 米l流量 测量范围（底跟踪）0.3 40 米 （VTG/RTK GPS）0.3 80 米 流量计算 内部完成“S5”浅水测量系统浅水测量系统5 波束系统，双频率4 个对称波束探头用于测速(3.0MHz)1 个垂直波束探头用于测深(1.0 MHz

7、)探头部分的直径仅为 6 厘米大大减小对水流的扰动*最大剖面测量范围视河道的条件而定S5 技术指标技术指标l流速 测量范围 流速 20 米/秒 距离 0.06 5 米 准确度 0.25%；0.002 米/秒 分辨率 0.001 米/秒 单元大小 0.02 0.5 米（最多 128个单元）l水深 测量范围 0.2 15 米 准确度 1 分辨率 0.001 米l流量 测量范围（底跟踪）0.3 5 米 （VTG/RTK GPS）0.3 15 米 流量计算 内部完成生产生产 S5 的原因的原因l仪器尺寸 S5 换能器头部的直径为6厘米，而 M9 为12厘米这就意味着在非常浅的明渠断面，S5 所引起的紊

8、流会小于 M9 l仪器性能 S5 垂直波束的工作频率更高（S5 1.0 MHz，M9为 0.5 MHz），可以工作在更浅的水中 l仪器价格 S5 的价格比 M9 更低，这是专门设计用于水深小于 5 米 的河流/明渠中的应用。使用使用 4 波束的原因波束的原因SonTek原使用三波束用于速度测量。RiverSurveyor M9/S5 则使用4个对称探头的设计用于流速测量。基于以下原因：在使用定点测流方法测量时，对于处理陡岸或垂直河岸接近边界处的流速，会更有利 这种对称设计对流速计算的精度确实会有一些帮助（从4个 25倾角波束的几何形状与3个25倾角波束几何形状的角度进行比较）对于用户来说，4对

9、称波束的双面布置更容易被接受 电源电源/通讯通讯 模块模块(PCM)电池仓开/关 按钮(状态灯)与 M9/S5 连接与电源/通讯电缆线相连或连接堵头系统/状态 指示灯可更换或可充电的 14.4v 电池组电池充电器蓝牙或 FreeWave 900-MHz 无线通讯电台内置天线可湿插拔的连接头10 m 电缆线和交流供电，用于直接显示和外部电源模块与采用的工作频率无关，因此可以直接用于 M9 或 S5电源电源/通讯通讯 模块模块(PCM)基本配置 PCM仅采用无线通讯200 m 通讯距离基本配置蓝牙狗*200 m 通讯距离基本配置带蓝牙的手机60 m 通讯距离与 S5 或 M9 直接连接无线电台或蓝

10、牙内置天线遥控型 PCM遥控型 PCM 及相应的配置由厂家出厂前完成不再需要数据的下载 ADP 内置的处理器进行数据计算和处理*与计算机连接电源电源/通讯通讯 模块模块(PCM)不同通讯配置不同通讯配置RiverSurveyor Live!PC 软件软件全新界面，操作简单初始发布的版本支持走航测量的计算以后发布的版本会支持定点测量方式 GIS GIS 文件以 UTM UTM 形式显示自动生成报告和汇总表格 MATLAB MATLAB 和 ASCII ASCII 的输出格式同时显示以 测速 或测深 为参考的数据RiverSurveyor Live!软件软件5 5 个基本功能：系统设置信息采样数据

11、信息断面信息岸边部分信息走航轨迹信息(GIS)Live!软件软件 全自动的流量测验全自动的流量测验流速单元大小自动调整 在浅水时获得最大的分辨率在深水时增加最大的剖面测量范围自动调整和采用 PC 工作模式或窄带模式 使仪器的性能最优化自动调整和采用高频或低频的探头采集数据 最优化仪器的性能和增加剖面的测量范围注意：当仪器航行靠近岸边时，注意：当仪器航行靠近岸边时，采样单元大小会自动变小采样单元大小会自动变小RiverSurveyor Live!采用 M9 蓝牙 和 RTK GPSRTK 和 底跟踪作航行参考的轨迹垂直波束测深 和 底跟踪测深的轨迹测量断面的剖面轨迹密西西比河RiverSurve

12、yor Live!独立的采样样本数据 可显示每个采样样本的每一个数据开始/结束 岸边剖面 与中间部分的采样剖面可分开显示RiverSurveyor Live!垂直波束实测的河床断面比采用 3/4 3/4 波束的平均值更精确对于梯形河道更为明显RiverSurveyor Live!当使用 GPS 时，自动生成 GIS 文件RiverSurveyor Live!手机操作平台手机操作平台手机的 Windows Windows 操作系统利用 摩托罗拉 Q Q 型手机蓝牙的通讯方式 60 m 60 m 通讯距离非常简易和可靠在测量过程中完成数据的计算数据采集的过程中进行质量分析检验 20092009年以

13、后生产的摩托罗拉 Q Q 型手机包括了 RiverSurveyor RiverSurveyor 蓝牙通讯配置单人操作!（包括拖拉仪器和软件的操作）手机的保护套可在恶劣天气下安全使用RiverSurveyor Live!手机操作平台手机操作平台S5 M9 GPS 选项选项1.用户自行提供的 GPS需要提供 亚米级的测量精度需要有10 Hz 的采样频率RS-232 串口输出的是 10 Hz GGA 和 VTG 数据链(NMEA-183)数据传输速率的波特率是 38400 比特/秒（bit/s）2.SonTek DGPS(亚米级的测量精度)GGA 和 VTG(NMEA 183)数据链10 Hz 的采

14、样频率采用 WAAS,SBASS,或 EGNOSS 进行差分修正GPS 安装在仪器的内部SonTek RTK(0.03 m 的测量精度)包括 SonTek RTK 的基站(含 电源/通讯 模块)GGA 和 VTG 差分信号(亚米级)GGA RTK(0.03 m 测量精度)GPS 安装在仪器的 模块内，RTK 安装在基站的 模块内NMEA National Marine Electronics Association 美国航海电子协会NMEA-183 用于GPS 等通讯设备的通讯标准协议GGA/VTG DGPSlGGA Global Positioning System Fix Data GPS

15、定位信息lVTG Track Made Good and Ground Speed 地面速度信息lNMEA 0183 协议 GGA、VTG（GLL、GSA、GSV、RMC）lGPS 定位分为单点定位和相对定位（差分定位）-单点定位：根据一台接收机的观测数据来确定接收机位置的方式，它只能采用伪距观测量，可用于车船等的概略导航定位-相对定位（差分定位）：根据两台以上接收机的观测数据来确定观测点之间的相对位置的方法lSonTek 的GGA/VTG GPS 是采用 WAAS,SBASS,或 EGNOSS 进行差分修正RTK GPSlRTK 载波相位动态实时差分技术（Real time kinemati

16、c）l常规GPS测量：静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度lRTK只要能保持四颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，则流动站能够在野外实时得到厘米级定位精度lRTK模式：基准站通过数据链将观测值和测站坐标信息传送给流动站l流动站接收来自基准站数据的同时，还采集GPS观测数据，在系统内组成差分观测值进行实时处理，并给出厘米级定位结果，历时不到一秒钟l流动站可处于静止状态，也可处于运动状态；可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业，也可在动态条件下直接开机，并在动态环境下完成周模糊度的搜索求解1.用户自行提供 GPS 的连接GPS 信号直接进入 M9 或 S5(通过

17、电源/通讯电缆线的串口)GPS 的数据与 ADP 的数据结合成一个数据链保存在 M9/S5 内部的存储器内，然后在计算机中显示GPS流速/流量数据与 GPS 数据结合成数据链S5 M9 GPS 选项选项2.SonTek DGPS 解决方案(参考有关 VTG 的资料)GPS 电子部分安装在船体 PCM 中SonTek 提供天线、安装架、电缆线和固定在 S5/M9 ADP 顶部的支杆以 10 Hz 对采样频率输出 VTG 和 GGA(NMEA 183)的数据链在有信号的地区，若使用 WAAS,SBAAS,或 EGNOSS 差分校正，可达到亚米级的精度S5 M9 GPS 选项选项3.SonTek R

18、TK(实时、动态)解决方案RTK 基站的 电源/通讯模块三脚架、无线通讯电台GPS 安装在船体的电源/通讯模块中，并带有与 RTK 基站进行无线通讯的电台，典型通讯距离 1 英里独特的一键设置三脚架固定方式，但不需要精确地安置和固定0.03 m 测量精度10 Hz 采样频率消除走底河床引起测量偏差甚至可用于小于 1m 河宽的小溪中测流S5 M9 GPS 选项选项SonTek 自制的自制的 RTK/DGPS简单、性价比极高的 RTK RTK 解决方案RTK 比 DGPS 有更高的性能 300 秒典型的自锁时间若 RTK 的自校失败，系统会采用差分信号进行自校（长达 45 分钟）和 VTG 信号最

19、小为 1 米的通道宽度可提高测量精度暂时的采样输出频率可高达 20 Hz内置 GPS 安装在船体 电源/通讯模块中，并与声学多普勒剖面仪相连天线（含天线杆）直接安装在 ADP 传感器探头的正上方RTK 基站的 电源/通讯模块采用高增益的天线带三脚架与 ADP 天线的无线电台 2 公里可视的直线距离18 伏可充电的电源电池防水的外壳盒蓄电池蓄电池回声测深仪回声测深仪测深仪探头测深仪探头计算机计算机300 kHz ADCP水质监测仪水质监测仪差分差分 GPS太阳能板太阳能板原来的原来的ADCP全配置 M 9配置双频率测速换能器，满足从浅水到深水的连续测量，相当于配备了 2 台 ADCP配置 垂直波

20、束测量水深，提高了水深的测量精度和流量测量精度，相当于配备了 1 台超声波测深仪配置了 GPS 解决走底河床断面的测量，相当于配备了外置 GPS配备了内置电池组，相当于省掉了外置蓄电池M9/S5 的报价的报价新的 09.2 Rev 1 版本的报价单-价格上不同于以前的报价-目前公布的只是水文产品的列表价-表达的方式已经与过去的不同-对产品的描述和说明已经集中在描述栏中通讯方式和路径通讯方式和路径RTK GPS基站基站主机主机手机手机计算机计算机蓝牙或电台卫星卫星蓝牙蓝牙或电台基本配置基本配置 M9(STD)/S5(STD)主机 电缆线 M9 S5-主机：含探头、罗盘、温度传感器、内存、底跟踪-

21、10 米电缆线-软件、电源、运输箱、（无工具盒）选配件选配件 1 28-0031900MHz通讯电台/电源 PCM 模块 主机端 含：1个电台、2个充电电池、1米电缆线 电脑端 含：1个电台、2个充电电池、1个充电器选配件选配件 2 28-0030蓝牙/电源 PCM 模块 主机端 含：1个蓝牙、2个充电电池、1米电缆线 电脑端 含：1个蓝牙（USB接口,天线）、1个充电器选配件选配件 3 28-0003蓝牙/电源/DGPS PCM 模块 主机端 含：1个蓝牙、VTG GPS、GPS天线、2个充电电池、1米电缆线 电脑端 含：1个蓝牙（USB接口,天线）、1个充电器选配件选配件 4 28-001

22、9900MHz电台/电源/DGPS PCM 模块 主机端 含：1个电台、VTG GPS、GPS天线、2个充电电池、1米电缆线 电脑端 含：1个电台、2个充电电池、1个充电器选配件选配件 5 28-0024蓝牙/电源/RTK GPS PCM 模块 主机端 含：蓝牙（200米)、RTK GPS、GPS天线、1个电台、2个充电电池、1米电缆线 RTK GPS基站 含：1个电台、RTK GPS、GPS天线、2个充电电池、三脚架 电脑端 含：蓝牙、1个充电器选配件选配件 6 28-0025电台/电源/RTK GPS PCM 模块 主机端 含：、RTK GPS、GPS天线、2个电台、电台天线、4个充电电池

23、、1米电缆线 RTK GPS基站 含：1个电台、电台天线、RTK GPS、GPS天线、2个充电电池、三脚架 电脑端 含：1个电台、1个充电器选配件选配件 7 24-0008-02 6051-40382 Oceanscience公司 三体船牛津材料软运输袋（带拖轮）国产玻璃钢二体船 国产玻璃钢三体船 SonTek Hydroboard 单体船 应用案例应用案例发生在 2008年6月密西西比河的一场洪水100 年一遇的大洪水第一次在洪水中的测量，包括漫滩部分的水域采用 RTK GPS 解决了走底河床引起的测量误差实测数据由伊利诺斯州立大学评估主河道主河道洪水的漫滩部分20082008年年6 6月密

24、西西比河洪水月密西西比河洪水广西玉林广西玉林 大湟江口水文站大湟江口水文站广西玉林广西玉林 大湟江口水文站大湟江口水文站水位流量过程线查得 8500 m3/s在灌溉渠道中的测量 采用手机蓝牙通讯方式进行测量 单人操作即可完成流量的测验 分别从 ADP，RTK-GPS，和回声测深仪采集数据 垂直波束实测的数据“真实”地显示了梯形渠道断面形状简单简单 轻松轻松 精确精确应用案例应用案例费汛流域的圣地亚哥河洪水2008 2008 年1212月应用案例应用案例12月17日，由 M9 实测的流量超过平时流量的 200 倍费汛流域的圣地亚哥河洪水2008 年12月暴雨中单人操作 M9 测流与其它测量仪器相

25、比.？在那天的测量过程中，唯一保持干燥的，就是这个手机费汛流域的圣地亚哥河洪水2008 年12月.无需解释了，他们多么盼望有一台 M9!USGS 传统测量方法“A”型测量绞车 Price“AA”型转子流速仪 30 磅测量铅鱼.2/.8 二点法测流费汛流域的圣地亚哥河洪水2008 年12月GPS VTG,GPS-RTK 和底跟踪的实测数据完全同步，而且非常接近在洪水期间，由于走底河床的影响，用底跟踪测量的流量偏小，是无用的数据由于树木遮盖的影响，可以接收到的卫星信号数量可能会在最低限度以下，RTK-GPS 的数据会变得不可靠利用有限的几颗卫星信号，采用GPS VTG 解决方案，可以获得非常满意的结果实测的水深范围 0.25 cm 4 m垂直波束实测的数据显示了真实的河道断面形状和断面面积USGS 流量过程线查得的数据=1,260 cfs M9 实测的流量=1,243 cfs费汛流域的圣地亚哥河洪水2008 年12月M9 实测成果RiverSurveyor M9 S5总结总结多个新的功能 覆盖了整个测流系统，特别是操作软件系统具有非常高的性能，使用非常简单，单人即可操作大大提高了在大洪水发生时的测流能力垂直波束的水深测量功能，可以作为河床勘测的工具