论文部分内容阅读
为了设计出一款具有高实时性、高可用性的ADCP (Acoustic Doppler Current Profilers,声学多普勒流速剖面仪)显控系统,本文基于面向对象软件设计中的行为模式及人机工程学理论,研究了ADCP显控系统各模块的设计方案,提出具有环境适应性能的控制及显示方法,基于友好交互的原则为用户提供多样且实用的图形表达方式。论文的主要工作如下:1.分析ADCP显控系统的数据结构,并以此为基础选择了RS-485的串口通信方法。针对软件高实时性的特点设计并实现了基于多线程与容器结构的数据采集方式。提出基于Qt的I/O操作完成ADCP显控系统的回放功能。2.基于人机工程学理论分析了用户对ADCP显控软件的控制需求,结合面向对象软件设计中的行为模式对软件的控制端进行设计,提高了软件的封装性和可扩展性,降低了软件的耦合度。针对不同用户群体及复杂多变的测流环境,提出了自适应型的ADCP软件控制方法,基于垂线流速模型设计了一种自适应近程盲区流速推算方法,提高了软件的可用性及环境适应性,减轻了用户的交互复杂度。3.从用户角度出发分析了用户对ADCP显示端的需求,研究基于高程赋色的流速剖面图的绘制,并以此为基础研究并设计了适用于ADCP显控软件的自适应显示方法。提供用户分波束、分层以及流速与强度的对比图等多种辅助表达方法以提高显控系统的现场观察能力。4.介绍显控系统的开发及运行平台。基于人机工程学理论及设计心理学原则对ADCP显控系统的各模块进行设计。为用户提供一款高效、易用且具有良好视觉体验的ADCP显控软件。最后通过实验验证本ADCP显控系统的可靠性。