太阳时角法在超短基线静态校准中的应用

针对海洋工程测量作业工程船只自身的特殊性,导致对超短基线定位系统无法采用常规的动态校准方法这一问题,该文根据天文方位测量原理,结合全站仪高精度的角度测量和GPS定位及授时测量,对超短基线定位系统的发射接收机参考指向与船体中轴线之间的水平角度偏差进行静态校准。通过编制相应的校准程序,结合在海洋工程中的海底管线铺设中的应用进行验证,测量分析结果表明,超短基线定位系统静态校准方法满足水下导航定位施工作业的精度要求,取得了良好的实施效果。     

超短基线水下定位校准方法的探讨与分析

超短基线水下定位系统的应用开发和技术研究在现代海洋测绘中发挥着重要作用.在安装超短基线定位系统进行水下声学定位测量过程中,很难保证换能器中心与测量船重心之间三坐标轴完全重合,即存在系统偏差,它是导致超短基线系统定位出现误差的一个重要原因,必须对其进行校准.以英国Sonardyne公司的超短基线ScoutPro法国IXS...     

超短基线系统水下定位误差分析

介绍了超短基线定位的研究现状和定位精度,分析了超短基线水下定位系统误差的来源、各种数据融合过程中的误差和定位精度,最后提出了提高水下定位系统精度的几点措施。     

利用数据融合改进超短基线系统定位精度

超短基线定位系统是一种常用的水下声学定位设备,其定位精度有限,且基阵阵型的设计对目标的定位精度存在影响。本文提出了一种利用数据融合改进超短基线系统定位精度的方法。系统仅经过一次测量,通过各基本阵列构型对目标进行初步定位,再将定位结果进行有效的数据融合,得到最终的结果。仿真试验表明,本文提出的方法可以有效地提高低信噪比情况下超短基线定位系统的可靠性和定位精度。     

中海达iTrack系列水声定位系统的应用

正一、前言水声定位系统是利用声学信号对水下目标进行定位的系统。水声定位系统主要是对局部区域的水下目标进行精确定位及导航。根据测量基线的长度不同,水声定位系统分为超短基线(USBL/SSBL)、短基线(SBL)和长基线(LBL)3种方式。目前,国内市场上主要采用国外的水声定位系统,主要的生产厂商有:法国IXSEA、挪威Kongsberg、英国Sonardyne、澳大利亚Nautronix、美国     

GPS扼流圈天线相位中心修正效果的实验分析

针对高精度GPS测量中天线相位中心的修正效果问题,该文对GPS扼流圈天线相位中心修正在不同长度基线解算中的影响进行了实验分析。根据不同类型天线间的高程测量受相位中心修正影响较为显著的实验结果,提出利用超短基线水准比对法对相位中心改正模型的修正效果进行评价,开展了相关理论分析,并利用该方法对两种相位中心改正模型的修正效果进行了实验研究。实验结果表明,超短基线水准比对法可以作为天线相位中心校准工作中检验校准结果的新手段。     

一种水下运动目标高精度定位方法

提出基于差分GPS（DGPS）技术和超短基线水声定位技术的水下运动目标定位方法,并推导出定位解算数学模型。所构建的水下运动目标定位系统,经工程实践证明,定位精度优于2m。     

超短基线多信标约束的深海动态定位方法探讨

深海长航时高精度定位是水下测量载体开展海洋测量的前提,超短基线系统是将声学基阵集成到一个换能器中,通过对声学信标的测距测向实现定位,体现出极大的灵活性与便利性。为进一步提升超短基线系统的定位精度和可靠性,在超短基线多信标同步定位技术得到长足发展的背景下,提出了超短基线多信标约束定位方法的概念,并根据多信标约束模式（测距约束、测距测向约束）、信标基阵构建模式（固定基线、动态基线）等不同情况进行了探讨。超短基线多信标约束的深海动态定位实验表明,在超短基线单信标定位精度为深度的2‰的情况下,多信标固定基线测距测向约束定位精度可提升至深度的1‰,入射角度、基线长度以及动态基线测距精度等是影响多信标约束定位的重要因素。超短基线多信标约束的多种定位模式体现出切实的可行性和良好的适应性,在深海定位技术发展中拥有广阔的应用前景。     

基于SCOUT+超短基线定位系统的海上失事飞机黑匣子探测方法

失事飞机黑匣子是空难见证者,一旦落入海中需要快速准确打捞. 利用Sonardyne公司生产的SCOUT+超短基线定位系统(USBL)中水深测位仪(pinger)模式,进行黑匣子模拟器的快速搜寻打捞. 在20 m水深海洋环境中,对黑匣子模拟器进行搜寻定位,平面位置定位精度达到6.35 m,角度交会定位精度达到2.78°. 剔除仪器安装固定误差后,角度精度达到0.40°. 由此结果表明:SCOUT+超短基线的黑匣子搜寻探测精度达到预计要求,能够达到实际需求.      

非线性约束下的超短基线模糊度搜索方法

针对超短基线的模糊度固定问题,该文提出了一种改进方法。该方法在长基线非线性约束模型的基础上,采用附加基线长度约束的模糊度搜索模型,该搜索满足基线长度的搜索函数最优解。实验结果表明,该文的算法与无基线约束模型、基线长线性约束模型的LAMBDA方法相比,模糊度成功率明显提高。     

国家坐标系与城市坐标系转换方法的探讨

国家坐标系与城市坐标系之间的坐标转换是测绘实际作业过程经常遇到的一个技术难题,本文利用一个实例对相似转换法和多项式逼近法进行了比较研究,结果表明:对于大中型城市(大约方圆100公里左右),多项式逼近法的转换结果要优于相似转换法。     

车载移动测量系统研制与应用实践

为满足高精度空间信息获取的需求,本文在集成高端国产激光雷达、惯性测量单元等传感器的基础上,研发了新一代测绘级车载移动测量系统。设计优化了系统通信总线,对影响系统精度的因素进行了分析,并提出了激光雷达锥扫角标定方法及系统整体标定方法,提出了使用RTK优化POS数据的方法,精度达到厘米级。该系统在带状测图、高精度导航地图生产中进行了探索应用,证明系统安装便捷,采集处理速度快,满足高精度空间数据获取的需求,提高了空间数据获取的效率和精度。     

车载式三维信息采集系统中多坐标系统转换实现

863课题“近景目标三维测量技术”中,扫描仪极坐标系统如何向当地坐标系统转换是系统急需解决的关键问题之一。课题中涉及到多个坐标系统,本文提出一种多坐标系统转换方法,通过建立起多个坐标系统之间的转换关系,最终实现扫描仪坐标系统向当地坐标系统转换。实验结果表明,转换方法可靠,可满足系统精度要求。     

测量坐标的转换问题

介绍了根据两个点在两个不同坐标系下的已知坐标来求其它点在另一坐标系中坐标的方法。有若干点在坐标系1下的坐标已知,其中有两个点在坐标系2下的坐标也已知,那么就可以通过这两点在两个不同坐标系下的坐标求出其它所有点在坐标系2下的坐标。本文介绍的就是这种方法,并阐述了在计算机上的实现方法。     

北斗/GPS组合定位方法

随着北斗卫星导航系统的逐渐完善,有关北斗系统定位的研究越来越深入,为了对比分析北斗系统和全球定位导航系统(GPS)定位的差异性,充分利用北斗地球静止轨道卫星(GEO)和倾斜地球同步轨道卫星(IGSO)高轨道卫星的特殊性,本文提出一种新的组合选星方法,选取卫星数较少且Position Dilution of Precision(PDOP)最小的北斗/GPS组合,分别对比分析北斗系统、GPS系统及其组合系统在楼顶开放环境和楼间恶劣环境下的定位效果。实验结果表明:北斗比GPS有更加稳定的定位效果,依据本文组合选星方法,利用少量卫星即可获得较好的定位精度。     

视觉辅助下的室内惯导位姿修正

惯性导航系统可以短期内提供连续的高精度信息,但是误差会随时间增大,不能长期独立工作。而在大型仓库、地下停车场等室内卫星信号薄弱的场景中,传统的惯导+卫星组合方法也不再适用。针对该问题,本文提出了一种视觉与惯导组合定位的方法。本文研究的惯导+视觉组合的定位方法中,采用基于合作目标的单目视觉定位方法对惯导误差进行修正。对于惯导误差的修正方法,本文利用视觉定位的位姿信息建立量测方程,进行卡尔曼滤波,并选取合适的试验设备,通过实际试验对比验证了该算法对惯导系统误差的修正具有良好的效果。     

监测接收机性能指标体系研究

本文从卫星导航系统地面段的需求出发,建立了监测接收机完备的指标体系,结合性能指标测试方法给出了性能指标的定义和数据处理方法,使用该指标体系和测试方法对监测接收机进行了测试,测试结果表明,测试方法可行,指标体系完备。      

Marine gravity and geoid determination by optimal combination of satellite altimetry and shipborne gravimetry data

. Satellite altimetry derived geoid heights and marine gravity anomalies can be combined to determine a detailed gravity field over the oceans using the least-squares collocation method and spectral combination techniques. Least-squares collocation, least-squares adjustment in the frequency domain and input-output system theory are employed to determine the gravity field (both geoid and anomalies) and its errors. This paper intercompares these three techniques using simulated data. Simulation studies show that best results are obtained by the input-output system theory among the three prediction methods. The least-squares collocation method gives results which are very close to but a little bit worse than those obtained using input-output system theory. This slightly poorer performance of the least-squares collocation method can be explained by the fact that it uses isotropic structured covariance (thus approximate signal PSD information) while the system theory method uses detailed signal PSD information. The method of least-squares adjustment in the frequency domain gives the poorest results among these three methods because it uses less information than the other two methods (it ignores the signal PSDs). The computations also show that the least-squares collocation and input-output system theory methods are not as sensitive to noise levels as the least-squares adjustment in the frequency domain method is. Received 19 January 1996; Accepted 17 July 1996