ADP使用方法.doc

SonTek / YSI 河流调查者 —ADP型
软件使用方法

一、仪器带有二个软件：
1、SonUtils 3.02 （4.00） (诊断软件)
主要功能：
1）用于诊断仪器是否正常工作；
2）将本地时间（计算机时间）传递给仪器；
3）仪器安装时，可用于校正罗盘；
4）将仪器内存中的数据下载到计算机和对内存的格式化；
5）检查仪器的硬件配置和仪器工作时的用户设置；
6）用直接命令检查和维修仪器。
2、RiverSurveyor 4.31C （4.50） (操作软件)
主要功能：
1）用于走航式断面瞬时流量的测量；
2）可在测量前将本地时间传递给仪器、可作罗盘校正；
3）用于数据的回访、分析、处理和数据以文本文件格式输出。

二、 SonUtils 3.02 使用步骤：

（一） 一般使用
第一次使用或者需要计算机与仪器通讯时可以使用。
1、 双击图标 → 出现左边的一排菜单。
2、 单击“通讯”中的COM1 → 右边出现“connected to COM1: at 9600”。(若采用USB转换头，请选择恰当的通讯口，如COM5等)
3、 单击“初始化” → 右边出现 <BREAK>
（对于RiverCAT ADP
应键入“＋＋＋” SonTek/YSI
然后，回车） Copyright 1995-2002
Wake up initialization. Please wait …
注： 如果不出现上面所显示的四行字，可能：
①、 电源没有接上或者没有电；
②、 串口线没有接上；
③、 仪器有故障。
4、 单击“设置时间” → 显示计算机的时间，同时仪器内部的时间已经与计算机时间同步。（此步骤需要在每次使用时，或维修时使用。）
5、 单击“罗盘校正” → 右边出现一个图表。
①、单击右边Start → 左边会有三行数字,分别代表：heading（方向）；pitch（纵摇）；roll（横摇）。根据文字说明的要求，使仪器顺时针（也可以逆时针）按一个方向转动二周，控制每周的时间为一分钟以上，在转动的同时使仪器左右、前后摆动。可以看到三行数字会随着转动和摆动而变化。如果是在船上做罗盘校正，应让船只转动，也需要尽可能使船摆动，虽然这样做有一定的难度，特别是大型的船只，但理论上需要使之摆动。
②、转动二周后，单击Stop → 图表的下方会给“罗盘校正”的一个评价。第一行是Horizotal calibration score(1–9): 9 (Excellent)（即：水平校正的分数为1～9，现在举例的是9分，校正得很好，一般应在6分以上）。
第二行是Vertical calibration score(1-9): 9(Excellent)（即：垂直校正的分数为1～9，现在举例的是9分，校正得很好，一般应在6分以上）。注意：对于大型船只由于摆动有困难，该分数往往会很低。
第三行是Ambient magnetic field strength(1-100): 12(Excellent)（即：当地大地磁场影响的校正，其分数为1～100，现在举例的是12分，校正得很好，一般应在30分以下）。
③、如果校正的分数很差，应查明原因，或重新做一遍。
④、每换一个测验断面，或在船上安装的位置有变化，都应该在测量前做一次罗盘校正。对于“河猫”，通常只需在当地开始使用的第一次，做一次罗盘校正。
⑤、单击“Close”，关闭“罗盘校正”窗口。
6、 单击“断开电源”， 然后关闭软件，使用完毕。

(二) 检查配置和设置的使用
如果需要检查仪器硬件的配置、系统的参数和用户仪器使用的设置参数，或者仪器发生故障，SonTek公司技术人员要求用户提供数据时可以使用该功能。
1. 打开SonUtils软件 → 单击“通讯”中COM1（或其它通讯口） → 单击“初始化” 。
2. 单击菜单中的“文件” → 单击“打开日志文件” → 选一个文件夹保存文件（文件名可以用日期的形式，如：060818.log；表示06年8月18日记录的文件）
3. 单击“显示硬件配置” → 显示仪器的序列号、工作频率、硬件的配置情况等。
4. 单击“显示系统参数” → 显示仪器CPU的版本和系统的一些参数。
5. 单击“显示设置参数” → 单击“显示自动测量参数” → 分别显示用户在“实时采样”模式和“自动测量参数”模式时，使用的各个设置参数。
6. 单击“设置时间”→ 显示保存这个文件时的时间。
7. 键入“test” ，然后回车。
8. 键入“sensor” ，然后回车。
9. 键入“compass” ，然后回车。
10. 键入“ai 5” ，然后回车。
11. 键入“profileinterval 5” ，然后回车。
12. 键入“of ascii” ，然后回车。
13. 键入“ssu”（或“savesetup”） ，然后回车
14. 键入“start” ，然后回车。等一分钟采集了几个数据后，再单击“初始化”。
15. 单击上菜单中的“文件” →单击“关闭日志文件”。
16. 关闭Sonutils 软件。
17. 将刚才保存的文件*.log寄给有关的技术人员。

（四） 仪器检查的常用命令
注：以下一些命令是在仪器发生故障时，需在SonTek公司技术人员指导下方可使用。否则会导致仪器不能正常工作。具体方法：在SonUtils软件下，先使仪器与计算机正常通讯，并在“初始化”正常后，直接用键盘键入下列命令后，回车。
1、 sensor ↙ 显示：温度、压力、电源电压
sensor cont ↙ 连续显示 温度、压力、电源电压
2、 of ascii ↙ 仪器将以ASCII码输出
3、 test ↙ 对仪器系统的CPU、DSP、记录器和罗盘进行测试
4、 ai ×× ↙ 设定“采样”时间为“××”值（单位为秒）
5、 profileinterval ××↙ 设定“剖面间隔”时间为“××”值（单位为秒）
6、 start ↙ 仪器将以“自动连续测量”模式，按设定的“采样间隔”时间采样，并在屏幕上显示数据
7、 ssu 或savesetup ↙ 将已修改的设置或设定数据保存

三、 RiverSurveyor 4.31C 使用步骤：

（一） “实时流量采集”的使用步骤：
1、 打开RiverSurveyor软件 → 出现软件的界面。
2、 单击黄色的“系统” → 出现“系统”菜单 → 单击第一行的“ADP”中的Com → 在下拉菜单中选择COM1（或其它通讯口） → 出现“打开端口：成功” 、“正在唤醒系统”…成功…（如果没有这些信息，可能电源或插头没有插好），一共出现二组5行都是“成功”的信息 → 出现“用户设置” 。
3、 单击“转到ADP用户设置” → 出现“用户设置“的菜单
㈠、单击“基本设置”项，会出现一个设置菜单。
（1）“记录文件名”，可以键入站名发拼音缩写（只可键入英文字母，不能用中文）。第一次输入后，以后使用时会默认最后一次输入的内容，如果测验的断面不改变，可以跳过这一项。
（2）“坐标系统”，默认的是“ENU”，不要改变。
（3）“磁偏角”，默认的是“0”，在不使用GPS时，也不要改变。
（4）“平均间隔”，可以键入“5”（是指仪器将5秒的脉动流速的平均值作为一个剖面的垂线平均流速），根据需要可以由用户自己设置，一般在5～15的数字进行调整。对于流速大时，或者含沙量较大时，有丢波的情况下，该数字可以大一些。
（5）“换能器入水深度”，由用户根据换能器在水中的实际深度键入数字，其单位是：米。这个参数每次测量都需要输入的数值。
（6）“声速设置”中的“温度模式”，选择“测量”，一定不要改变；“缺省水温”是20℃，不要改变；“缺省盐度”，对于淡水河流是“0”，第一次使用使用时，设置为“0”后，以后也不要改变，对于潮汐河流可根据实际盐度键入数值，其它数据均不要改变。
㈡、单击“剖面范围”，会出现一个菜单。
（1）“最大深度”，根据断面的最大深度输入一个数字，当不清楚该数值时，可以估计一个值，先可以大一些，但不可估小。当输入该值后，软件自动计算出可以测量多少个剖面、每个剖面单元的大小和仪器的盲区。当然这些数值也可以人工输入，对于不熟练的测量人员，宜采用自动的方法。
㈢、“高级设置”一般是不需要改动的。在第一次使用时，可以根据需要，将“浅水操作”设置为“Yes”；同时，可检查“底跟踪”是否设置为“Yes”状态。
㈣、在“保存记录文件到目录”选择所需要的文件夹。
4、单击用户设置菜单中的“确定” → 仪器重新连接，出现五行“成功”的信息。
5、单击绿色▲“启动” → 出现三行“成功”的信息。
6、经过二个采样周期后（每个采样过程中，右上角的定时钟会倒计时转动），可以看到软件中左下图已经出现了兰色有一定深度的实测流速剖面。如果看到的是灰色的剖面，说明仪器没有采到应有的剖面流速，可能是仪器位置的水深不够，需要将船移到较深的位置，直至兰色剖面为止。
8、 在这个位置上，将船停顿二个周期。在让船保持指向对岸的方向时，可以通知开船，并单击红色●“记录” → 会出现一个菜单，要求输入二个参数：1）选择从左岸开始，还是从右岸开始；2）输入仪器与岸边的距离（单位是米）→ 然后“确定”（或回车）→ 仪器记录测量的过程（注意：在单击红色●“记录”的时刻起，仪器已经开始记录，所以输入上述二个参数时，不必急忙，更应注意船的航行方向是否直线，而不是有一个转弯的过程）。
9、 在右上角中可以看到有时间为名的文件名。（含义是：站名＋年份＋月份＋日期＋小时＋分钟）
10、 尽可能保持船速小于或等于水流速度，尽可能保持恒定的船速，尽可能保持固定的航向，直至对岸。
11、 软件的界面：左上图显示船航行的图形。蓝色的曲线是船航行的轨迹，绿色线是代表水流流速的大小和流向。左下图显示剖面各单元的流速、水深和船航行轨迹的断面图。各剖面单元的颜色随流速的大小分别用蓝色、黄色和红色表示。如右边的图例所示。红色最大，蓝色最小，双击图例右边的数字可以改变座标轴的比例。左上、下图之间的图是表示船速与流速的比例图。当出现黑色时，表示船速小于或等于水流的流速，当出现棕色时，表示船速小于或等于流速的二倍，当出现红色时，表示船速已经大于流速的二倍，需要减慢船速。
12、 界面右边是所有的数据。分别是剖面数据、流量数据、航迹数据、传感器数据等，而且可以增加和减少，可以灵活用鼠标的左击或右击进行改变。
13、 当船接近对岸或看到流速剖面只有一、二个剖面，甚至已经没有剖面信号时，应立即按红色●“记录”按钮，停止采样。这时出现一个菜单要求输入：仪器与岸边的距离（单位是米）→ 然后“确定”（或回车）→ 至此，仪器已经完成一次测量的过程。
14、 将船掉头，并对准返回的方向，然后将船稳住，重复第7点的过程，即：在这个位置上，将船停顿二个周期，单击红色●“记录” ……, 请注意：只有在完成一次测量后，不中断测量，也就是不按“停止”按钮，在单击红色●“记录”按钮后，自动会按顺序选择左岸或右岸，若前一次是从左岸开始，那么，这一次就自动设置成从右岸开始。重复第8、9、10点，直至完成第二次的测量，即往返测量。
15、 按美国地调局USGS的建议，最好是二个来回（即：4个半测次），每次的重复性在5～10%之内，然后加以平均，作为这次测流的流量值。

（二） 数据回访使用步骤：
1、 打开RiverSurveyor软件 → 出现软件的界面。
2、 单击左上角的“打开” → 出现“打开”菜单 → 选择需要打开文件所在的文件夹和文件名，（注意：一般来说，测量的文件会保存在RiverSurveyor应用软件的目录下，若需要，可以将这些文件移到你自己指定的文件夹中） → 会弹出一个文件的信息框，含有开始和结束的时间，以及测量的剖面数等信息，还有你希望载入的剖面数，一般全选，所以，可以很方便地给个“确定”即可。
3、 这时，显示了原来测量结束时的界面。这些界面与测量过程中的界面一样，详细的使用可以参考上面的第10、11点。需要指出的是：当你把鼠标对着左下图断面数据中的任意一点，在鼠标的右面马上就会显示出该点所处的剖面数、该点的水深和该点的流速。你可以选择最靠近红色的一点，那可能就是最大测点的流速处。不过，这个最大测点流速的概念与水文测验中的最大测点流速的概念有所不同，仅作参考。
4、 单击最上部的菜单中的“处理”的下拉菜单，选择“流量计算”。可以看到很多在测量过程中的信息。我们可以根据测量的实际情况修改这些数据，例如原输入的左、右岸距离有误时，就可以进行修正；修正后单击“重新计算”，就可以按刚才修改的数据进行重计算，得到不同的流量结果。
5、 可以同时打开一次测量过程中所测量的数次数据（如4次等）。在这种情况下，可以单击左上角的“文件”下拉菜单，选择“流量摘要”，可以看到这些数据的统计资料，包括每次测量的文件名、测量的时间、左右边界、总流量、断面面积、断面平均流速等信息，在左边还有统计值，如标准偏差、绝对平均值等下信息。这些统计资料的数据项，可以由用户自己根据需要，减少或增加，使计算机的幅面显示所关心的所有项。
6、 单击左上角的“文件”下拉菜单，选择“输出”，再选择“输出流量测量数据”就可以将流量成果转换成文本格式，并可用Excel软件进行数据处理。
7、 单击最上部的菜单中的“ADP配置”的下拉菜单，选择“用户设置”，可以检查测量时各项参数的设置，有些参数是可以修改的，例如：换能器深度等数据，修改后会按照新的数据重新计算流量的结果。