NORBIT DCT - 水文测量很容易
图5 DCT标准偏差显示。最高质量规则在两条重叠线上运行，并保持更好的数据质量以便显示。图片：Norbit
USV与DCT一起进行调查。图片：Norbit
DCT调查计划。图片：Norbit
图4 DCT的四个可用显示器。图片：Norbit
随着全世界越来越多的海上作业，需要进行越来越多的水文调查。这对具有调查能力的水文学提供者提出了需求，包括单波束到多波束回波探测器，底部剖面探测器，激光雷达和磁力计。拥有悠久的水深测量和水文测量历史的发达市场已经做好充分准备，可以满足专业水文学家，设备和软件支持的需求。但是，在新兴市场和发展中国家，专业水文市场需要采用不同的方法，因为专业水文测量员的积压尚未建立。目前市售的工具需要大量的培训和对调查设置的理解，并且对于许多小公司而言，这些公司提供了一个非常具有挑战性的障碍，如果不是不可能跨越的话。为了解决这些新兴市场以及对简单工具进行基本水深测量的需求，NORBIT开发了DCT - 数据采集工具。
当代水文学需要
由于需求和可交付成果的标准化，现在水文调查变得越来越商品化。各种测深测绘项目需求的增加推动了标准工具的发展，并进一步促进了各行业高分辨率制图技术的适应性。这包括导航项目的安全性，疏浚以及各种建筑和环境项目，如栖息地绘图和底层分类。它跨越商业市场以及政府和公共机构。这些发展在全世界范围内广泛传播，从海洋和湖泊到河流，陆地水库，港口，渠道和人造盆地。随着技术的使用越来越容易和便宜，近年来应用程序和使用案例的数量急剧增加。特别是在单波束（或侧扫描）到多波束技术的用户的过渡市场中出现了对集成的简单使用的映射和成像水文技术的迫切需求。这是由多波束覆盖范围广，高精度，高分辨率和高效率的调查所驱动的。
在过去几年中，NORBIT一直领导超高分辨率曲面测深测绘解决方案的制造，其技术已被全球海事市场广泛接受。由于简单的动员和硬件操作，集成的硬件产品为这些系统的用户设置了宏大的进入路径。调查组织（商业和政府，如海军）已经开始利用小型调查船与一个人进行操作或利用无人水面舰艇（USV）。然后，与运行这些调查操作相关的成本可能会受到限制，更多的公司可以执行水深测量任务，而这些任务过去是不可及的。
然而，由于其在设置，安装和操作以及数据后处理和最终产品交付方面的复杂性，商业上可用的调查工具仍然证明限制了新兴市场的全部潜力。
为了满足这些新兴市场需求，NORBIT最近开发了一种名为数据收集工具（DCT）的调查实用程序，以促进更简单的调查操作，并提供收集高质量测深数据的方法，随时可以进行后处理并交付给最终客户。
什么是DCT？
数据收集工具（DCT）是一种调查数据采集实用程序，是NORBIT产品的一部分，旨在简化标准水深测量操作。一般的测深网格在网络浏览器中显示，允许在运行调查时实时快速估算覆盖范围和数据质量。
DCT可以通过导航绘图仪，平板电脑，智能手机或PC的简单触摸屏由一个人操作。通过减少用户所需的配置量，屏幕上的空间被最大化，从而允许清楚，精确和简单的方式来理解界面。通过简单的“开始/停止”按钮，用户可以获取所需的数据，然后将这些数据记录在测量PC上。船长或船只司机可以在不经常重新计算系统的情况下进行调查，使他能够在运行调查操作时集中精力进行安全方面和任何其他任务。如果需要更有经验的测量员的帮助，可以从世界上任何地方（例如通过4G访问VPN）和任何配备网络浏览器的终端访问显示器。
用手指点击或鼠标点击，用户可以画线，在几秒钟内生成一定数量的翼线。可以根据需要调整，移动，旋转，调整大小或删除每一行。任务计划可以在办公室或船上进行。然后，调查方案可以保存为磁盘文件，并通过电子邮件发送或与另一台PC共享，以便在运行设置中加载。这样可以提前进行任务规划，并与其他团队成员分享调查计划。只要有到网上的网络访问（例如通过4G上的VPN）并且只需使用网络浏览器导航到测量PC，就可以从办公室监督任务计划。然后可以根据需要共享和修改任务计划。
地图也有类似的功能。谷歌地图或开放街道地图可以在本地缓存，并在调查PC上提供，即使没有互联网访问，也可以运行背景地图。
质量驱动的任务执行
DCT提供四种类型的实时显示，只需在图层菜单按钮下点击或鼠标点击即可访问。这些是深度，标准偏差，探测密度和反向散射。默认情况下，深度只是从声纳到底部的深度，也可以在投影缩小的图表数据中显示。每给定的网格尺寸产生标准偏差和探测密度。默认情况下，选择0.5米网格大小，但可由用户更改。反向散射作为每个网格单元的平均强度给出。
所有四个显示器可以在一个或多个客户端上同时运行（参见图4），例如，船长可以查看深度显示和测量员或QA远程助手可以查看标准偏差和探测密度显示。可以根据用户偏好在不同客户端上以不同方式选择背景地图（谷歌地图或开放街道地图）。所有显示器上都提供缩放，平移和船位/跟踪选项。
整个数据收集过程由最高质量规则驱动，这是NORBIT的独特产品。每次按下记录按钮时，所有原始传感器数据（测深，导航等）都被收集到NORBIT本地数据存储库（作为数据文件）并生成新的网格线（作为数据库中的条目）。重叠的网格线竞争质量，具有较低标准偏差的网格箱替换具有高噪声的数据（高标准偏差通常意味着较差的质量数据）。
最高质量规则在图5中概述，其中两条线重叠。外梁的多光束检测通常具有比最低点区域更高的标准偏差（更高的扩散）。因此，最低点区域数据将占优势，并用更高质量的数据替换质量较低的网格化数据。此功能使操作员更容易以最高精度收集数据，因为DCT将始终在低精度数据上显示高精度数据，并将在彩色显示屏上显示标准偏差，以便操作员在需要时采取纠正措施。
深度显示也将由最大质量规则驱动，并充分遵循标准偏差显示，并在低质量数据上显示高质量数据。通过这种方式，操作员可以采取快速纠正措施并以较低的准确度重新运行区域，以确保使用正确收集的数据进行全面覆盖。它简化了与删除坏数据相关的任务，只需在噪声数据上运行就会在显示屏上替换它们（所有原始数据仍然安全地记录并保存）。
作为任务执行工具的一部分，用户可以根据需要删除网格的一部分或整个选定的行。该功能允许从显示器中消除错误的重叠网格线，而无需重新获取所有底层数据。仅从显示的网格中删除数据，以帮助操作员更好地评估收集的调查数据的质量。这节省了时间并大大提高了调查的效率。
可以使用DCT的地方。
DCT的主要用途是简单的标准调查，其中多波束集成的GNSS / INS系统构成完整的解决方案。 NORBIT iLiDAR激光传感器支持将在未来版本中添加。然而，易用性使得DCT能够用于各种平台，从单人操作的水面船只到最近盛行的USV市场。
特别是对于USV，DCT提供了很大的优势，因为可以在USV上的本地驱动器上完成整个数据收集，并且只有具有覆盖和质量指示的基于HTTP的地图使用任何网络浏览器设备传输给操作员。只要有无线电连接，就可以使用相同的终端或PC监控几个USV。即使到监控终端的无线电链路发生故障，数据也安全地存储在本地驱动器上，一旦重新建立连接，图像就会重新出现在监控终端上。 USV制造商可以直接使用网络浏览器或通过NORBIT的开源水文学平台轻松集成基于HTTP的DCT协议，该平台是DCT骨干网，包括允许数据访问和操作的工具和实用程序，类似于Web浏览器操作。开源框架促进了访问，这些框架得到了全世界GIS社区的支持。 DCT支持Windows和Linux操作系统，允许集成到多个平台和多个制造商。
后处理和产品交付
值得注意的是，DCT不是水深处理软件。它可以安全有效地运行水文测量，收集高质量的测量数据并使其可用于处理软件。 DCT将数据记录在NORBIT * .wbm文件以及流行的* .s7k文件中。 s7k文件包含所有原始的学习点和导航数据报，这使得拖放到CARIS HIPS＆SIPS或Qimera等处理软件非常容易，并立即开始da-ta处理。也可以使用CARIS on-board或Qimera Live等自动化工具立即处理结果。数据始终以WGS84坐标收集，所有数据都在NORBIT硬件中加盖时间戳。声音配置文件的速度也保存在同一文件中（或者如果需要可以添加到处理软件中）。同时记录原始GNSS / INS可观测量并允许导航后处理完整导航解决方案，即使在调查期间发生RTK丢失或在调查时没有RTK可用。
结论
NORBIT最新的数据收集工具（DCT）是一个简单而有用的工具，可以让新市场进入水文测量领域。 Web浏览器界面允许以有效的方式进行调查。它适用于小型船只和单人操作以及与操作员具有低带宽无线电连接的无人驾驶车辆。 DCT专注于数据质量，并帮助操作员实时收集最高质量规则的高质量数据。通过基于Web的显示，DCT允许访问调查结果并监控来自本地或远程网络中任何终端的进度。
