基于气垫船勘测泥炭储量的系统及其勘测泥炭储量的方法
专利汇可以提供基于气垫船勘测泥炭储量的系统及其勘测泥炭储量的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且基于 气垫船 勘测 泥炭 储量的系统及其勘测泥炭储量的方法，涉及一种泥炭储量的大面积高 精度 快速勘测技术。本 发明 是为了解决探地雷达设备不能直接进入到 沼泽 湿地进行现场泥炭测量的问题。本发明借助气垫船1底部与地面或 水 面之间形成的气囊层1-5，并在船后面的螺旋桨推进 风 机1-1提供的推 力 作用下，可以实现GPR在积 水泥 沼、草地、低矮灌丛以及小溪、河流和湖泊表面等复杂沼泽湿地地表的现场泥炭厚度的大面积快速勘测。，下面是基于气垫船勘测泥炭储量的系统及其勘测泥炭储量的方法专利的具体信息内容。
1.基于气垫船勘测泥炭储量的系统，其特征是：它包括气垫船(1)、GPS系统(2)、GPR系统(3)、中心计算机(4)和采样装置(5)；
气垫船(1)，用于作为GPS系统(2)、GPR系统(3)、中心计算机(4)和采样装置(5)的安装设置平台，并在GPR系统(3)、GPS系统(2)、中心计算机(4)和采样装置(5)的协同配合下，对埋藏于积水泥沼、草地和低矮灌丛下的泥炭以及淹没在小溪、河流及湖泊之下的泥炭进行勘测；
GPS系统(2)，用于对气垫船(1)进行定位和导航，并将气垫船(1)的位置信息存储在中心计算机(4)的数据存储单元内，同时，GPS系统(2)的显示器还用于显示存储在中心计算机(4)内的预设的气垫船(1)下一时刻将要到达的地理位置坐标信息；
GPR系统(3)，用于探测地下地质信息，并送至中心计算机(4)的数据存储单元；
采样装置(5)，用于采集土壤和水样并进行现场检测，并将检测到的土壤和水样的各项数据信息送至中心计算机(4)的数据存储单元；
中心计算机(4)，用于对接收到的各种数据信息进行存储、处理和显示处理结果，还用于向GPR系统(3)发送工作指令和工作参数，以及用于向GPS显示器发送预设的气垫船(1)下一时刻将要到达的地理位置坐标信息。
2.根据权利要求1所述的基于气垫船勘测泥炭储量的系统，其特征在于中心计算机(4)内安装有人机交换模块(4-1)、数据存储模块(4-2)和数据处理模块(4-3)；数据存储模块(4-2)作为数据存储单元；
人机交换模块(4-1)，用于控制GPR系统(3)工作、输入由采集装置(5)采集和检测到的样品数据信息，以及显示雷达地质图像和由GPS系统(2)传来的气垫船(1)地理位置的坐标信息；
数据存储模块(4-2)，用于存储由GPR系统(3)测量到的地下地质数据和图像，还用于存储由GPS系统(2)测量到的当前气垫船的地理位置坐标数据和预设的气垫船(1)下一步将要到达的地理位置坐标数据，并且还存储由采集装置(5)采集和检测到的样品数据信息；
数据处理模块(4-3)，用于处理GPR系统(3)探测到地下的地质信息、GPS系统(2)采集到的地理坐标数据以及采集装置(5)采集到的土壤和水的样品数据，并通过数据处理模块(4-
3)的图像处理来消除气垫船气囊层、水层以及周围环境噪声对雷达图像造成的干扰。
3.根据权利要求1所述的基于气垫船勘测泥炭储量的系统，其特征在于GPR系统(3)包括GPR天线(3-1)和GPR主机(3-2)，GPR天线(3-1)使用带有屏蔽壳的天线，GPR天线(3-1)固定在气垫船(1)的座舱底部隔板(1-7)上，
GPR主机(3-2)固定在GPR天线(3-1)屏蔽壳上，且位于GPR天线(3-1)的屏蔽壳的上部与雷达操作人员座位(1-3)的底部之间，
GPR主机(3-2)用于探测地下地质信息，还用于与中心计算机(4)进行数据交换，雷达操作人员座位(1-3)位于气垫船驾驶员座位(1-4)的后方。
4.根据权利要求3所述的基于气垫船勘测泥炭储量的系统，其特征在于GPR天线(3-1)为屏蔽型GPR天线，其中心频率为100MHz或250MHz。
5.根据权利要求3所述的基于气垫船勘测泥炭储量的系统，其特征在于GPS系统(2)包括GPS显示器(2-1)、GPS主机(2-2)和GPS天线(2-3)；
GPS显示器(2-1)安装在气垫船(1)的操作台前面板上，
GPS主机(2-2)固定在GPR天线(3-1)的屏蔽壳上，
GPS天线(2-3)通过支撑杆固定在GPR天线(3-1)的屏蔽壳上方，GPS天线(2-3)位于气垫船(1)的驾驶员座位(1-4)与雷达操作人员座位(1-3)之间，
GPS显示器(2-1)，用于实时显示由GPS主机(2-2)传送过来的气垫船(1)当前的地理坐标数据，还用于显示在中心计算机(4)内预设的气垫船下一步将要到达的泥炭地的地理坐标数据，
GPS主机(2-2)，用于接收来自GPS天线(2-3)传来的数据，还用于与中心计算机(4)进行数据交换，
GPS天线(2-3)，用于接收方位信息，并将接收到的方位信息送至GPS主机(2-2)。
6.根据权利要求3所述的基于气垫船勘测泥炭储量的系统，其特征在于所述的中心计算机(4)固定在气垫船(1)的中心计算机操作台(6)上。
7.基于权利要求1的勘测泥炭储量的方法，其特征是：由以下步骤实现：
步骤一：根据泥炭地分布的初步信息，确定勘测范围，设置探测网格，再根据探测网格中的交点确定探测网点，确定探测网点的地理坐标，并将要测量的所有预设的探测网点的地理坐标通过人机交换模块(4-1)输入到中心计算机(4)内；
步骤二：气垫船(1)根据GPS显示器(2-1)显示的当前气垫船(1)地理坐标以及由中心计算机(4)传送给GPS显示器(2-1)的预设的探测网点的地理坐标信息来确定行走路线，当气垫船(1)当前地理坐标与预设的探测网点的地理坐标基本重合时，GPR系统(3)和采样装置(5)开始工作，当GPR系统(3)和采样装置(5)工作结束后，气垫船(1)将行进到下一个预设的待测网点进行工作；
步骤三：在气垫船(1)的行走路线的每个网点上，GPR系统(3)依次对每个探测网点进行探测；
或者，当气垫船(1)行进在两个探测网点之间时，GPR系统(3)根据GPR系统(3)设定的采样间隔进行连续的数据采集，同时，中心计算机(4)实时存储GPR系统(3)探测到的泥炭地的泥炭深度，GPS系统(2)采集的气垫船(1)的地理坐标、测量时间和气垫船(1)的速度、以及采样装置(5)对各个探测网点的土壤和水样进行抽样采集和检测获得的土壤和水样的数据信息；
步骤四：重复步骤二和步骤三，直至完成对所有预设的探测网格点的各种数据测量；
步骤五：通过中心计算机(4)的人机交换模块(4-1)查看和分析存储在数据存储模块(4-2)中的各个探测网点的GPR图像、气垫船(1)的地理坐标、测量时间、气垫船(1)的速度、气垫船(1)离地高度、以及土壤和水体的各项数据，并通过数据处理模块(4-3)首先消除由气垫船(1)的气囊层(1-5)和湿地水层等对雷达图像造成的干扰，其次消除由周围环境噪声对雷达图像造成的干扰，然后，利用获得的各项数据，对所测泥炭的GPR图像进行泥炭深度的计算和读取，最终获取泥炭地的泥炭的储量信息。
基于气垫船勘测泥炭储量的系统及其勘测泥炭储量的方法
技术领域
背景技术
10吨，仅诺尔盖湿地泥炭储量就达19×10 亿吨。泥炭地是一个重大的土壤碳储地和甲烷库。由于泥炭富含有机质、纤维和多种物质成分，在能源、工业、农业、牧业、环境保护以及医药卫生等方面有着广阔的用途和开发前景，因此它是一种具有多种用途的宝贵自然资源。
显然，科学地有计划地开发并综合利用泥炭资源的先决条件是对泥炭厚度、分布和容量的有效勘测。
发明内容
具体实施方式
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