精密单点定位技术在海上工程中的应用

结合海上科研工程实践,对GPS精密单点定位模型及数据处理方法进行研究,并采取陆上静动态定位和海上动态定位试验进行了精密单点定位精度统计和分析。结果表明:在超出常规差分定位基线长度限制的广阔海域,采用精密单点定位技术可实现亚米级实时动态定位,为海上高精度实时动态定位应用提供了技术依据。     

RTK布设高精度控制点的可行性分析

GPS RTK可以实时获取流动站的坐标,但无法确定点位坐标精度的可靠性。利用高精度基线检定场对RTK测量成果的精度估计进行了研究,证明在具备高等级已知点位成果时RTK测量可用于获取较高精度的控制点。     

GPS实时动态测量在故县水库水下地形测量中的应用

通过水库区域的水下地形测量实践，分析了GPS实时动态测量(RTK)的基准站、流动站设置与定位工作程序对测点精度的影响，实际作业检核表明，利用RTK技术可有效提高水域测量效率和质量。     

近海环境的BDS/GPS差分及PPP定位性能评估

基于远海测量试验,利用精密单点定位(PPP)技术和单站差分技术进行事后和实时定位,分别利用单BDS、GPS和BDS/GPS组合进行定位试验,对定位精度和算法可靠性进行分析。研究表明单站差分技术在海上中短基线(≤150 km)的定位中相比PPP技术具有更高的精度和技术可靠性,另外相比GPS,BDS更适合国内近海的导航定位作业,双频观测条件下能实现亚分米级的定位精度。该研究对海上定位理论和BDS的推广应用具有借鉴意义。     

GPS测速精度分析与应用

全球定位系统(GPS)技术的出现,为速度测量提供了新的手段。基于GPS测速的基本原理,采用单点定位模式、无线电信标/差分GPS模式和GPS RTK模式,研究了不同模式下速度测量的方法和精度概况,重点分析了GPS RTK模式下的测速精度,并对高精度速度测量应用提出了建议。     

RTK高精度定位技术在水深测量中的应用分析

对RTK高精度定位技术在水深测量中的原理进行介绍，并且通过工程实例，对RTK应用于无验潮水深测量的作业过程及精度分析详细讲解，针对于不同的误差来源采用相应的对策进行解决，对进一步利用RTK高精度定位技术在海洋工程勘察以及水深测量中具有重要意义。     

HSD—001型实时差分GPS动态测量定位系统

HSD—001型实时差分GPS海上动态测量定位系统,于1992年8月通过部级鉴定。该系统首先将GPS实用于海上动态定位,定位精度坐标差分方差为±4m,伪距差分为±2～3m。该系统在海洋测量、海上工程勘察、海洋石油开采、海洋矿藏开发,以及陆地高精度GPS动态测量诸方面,均有着广阔的应用前景。1993年海军将该系统批量装备海测部队,并将在南沙和黄海大陆架测量中发挥重要作用。     

RTK与测深联合技术及其在近海工程勘查中的应用

陆上勘查孔位海拔高程的测量工作多采用水准高程传递的方法。海上钻探孔位的海拔高程,由于海洋条件限制,此方法并不适合。为了满足近海工程勘察中测量孔位高程的实际需要,本文采用实时动态差分全球定位系统(GPS-RTK)技术和测深技术,组成RTK和测深仪联合作业系统来测量勘查孔位的标高,在实际近海海洋勘查中取得了良好效果,以便促进RTK技术在海洋工程建设中的应用。     

GPS差分定位系统动态RTK性能分析

针对岛礁周围海洋环境测量的位置保障需求,以具备NavCom的StarFire差分服务的调查测量母船作为基准站,机动测量测量艇作为流动站,通过动态RTK的模式进行定位。设计了固定流动站、基准站与流动站相对位置固定和基准站与流动站相对运动3种场景对NavCom GPS差分定位系统的性能进行了分析研究,结果表明动态RTK模式下NavCom GPS差分定位系统可获得分米-亚米级的精度。     

基于GPRS/GPS的海上移动目标监测系统设计

提出了一种运用GPRS/GPS技术实现海上移动目标监控及位置测量的系统设计方案,介绍了监测系统的结构组成及工作原理,阐述了系统嵌入式平台搭建、GPS定位数据获取以及利用GPRS无线通信技术实现远距离数据传输的方案设计与实现,并提出了对海上移动目标异常状况的判断和处理方法。该方案能够满足海上移动目标远程监控及位置测量的要求,并可以有效地降低成本,便于在实际中进行推广和应用。     

自持式浮标地磁日变站的系统设计

自持式浮标地磁日变站的研究,是以陆用地磁日变站为基础,结合DGPS系统和浮标技术,自行设计开发数据实时采集与传输系统,形成一套可以自动在远海和大洋记录地磁场变化的浮标日变站,从而大大提高海洋地磁调查的精度。     

基于天文观测的经纬仪基准方位测量功能拓展

从电子速测仪(全站仪)的基本功用及其在海陆工程测量中的实际应用出发,根据天文导航测量原理,采用时角法和高度法等测量方法,拓展经纬仪方位测量功能,提供基准方位测量,解决诸如建筑施工、港口建设、航道疏浚、导管架安装、罗经安装及校准等基准方位(线)标定,使不同作业环境下的方位测量、校准更加简捷、快速,满足工程施工的精度要求.     

EM120型多波束测深系统及在深海测量中的应用

与传统的单波束回声测深仪相比,多波束测深系统具有水深全覆盖无遗漏扫测,测量范围大、速度快,测深精度和分辨率高,记录数字化和实时自动绘图等优点。介绍了EM120型多波束测深系统深水系统的技术性能,分析了EM120在中沙深海区的测量试验情况及在深海区水深测量中的应用价值,提出了存在问题及其对策。     

海洋重力仪稳定平台倒台故障分析与处理

稳定平台是海洋重力仪十分重要的组成部分,在测量中它能够为重力仪提供一个水平基准面,确保重力数据的质量。但在测量中,稳定平台倒台是常见故障,也是十分严重的故障,如不能及时维修,将会导致测量工作的中断。研究稳定平台倒台故障的原因及维修技巧,可为技术人员更好地掌握设备,有效排除仪器故障提供很好的帮助。稳定平台倒台故障的原因很多,以SⅡ型海洋重力仪为例,从介绍稳定平台的结构和工作原理出发,根据多年从事重力测量的工作经验,总结了稳定平台主要部件出现故障可能引起的倒台现象及原因,以及诊断故障的方法和维修技能。经实际应用,这些故障维修方法十分可靠和有效。     

SHADOWS合成孔径声纳系统及性能测试

与传统的侧扫声纳相比,合成孔径声纳系统具有全覆盖无遗漏扫测,测量范围大、速度快,图像分辨率高等优点。本文介绍我国引进第一套SHADOWS合成孔径声纳系统的技术性能,分析SHADOWS合成孔径声纳系统性能测试情况及实际测量中的应用价值,提出了存在的问题及其对策。     

海底地磁日变观测站安全布放技术

海底地磁日变观测站能够提供合适的地磁日变改正资料,可有效提高远海区磁测的成果精度。在海底地磁日变观测站布放过程中,对浮球、磁力仪、声学释放器及释放装置等进行必要的加固连接及改进,有助于提升整套观测系统的安全性,满足长时间自动观测和事后回收的需要。     

EM1002型多波束测深系统及参数校正

多波束测深系统采用条带测量方式,可对水底进行全覆盖无遗漏测量,具有高精度、高效率、高质量等优点。本文概述了EM1002型多波束测深系统的技术性能,详细介绍了运用Calibrate多参数校准软件对其内部参数的校正。     

全海洋浅地层剖面仪及其应用

全海洋浅地层剖面仪(Topographic Parametric Sonar,TOPAS)PS 018系统是目前世界上最先进的浅地层剖面仪之一。该系统是全海洋宽带非线性差频浅地层剖面仪,可对海底地层进行全方位测量,同时还兼有测量水深的功能,最大地层穿透深度为150 m,最小分辨率为0.3 m。系统多种发射信号(Ricker波、Burst波和Chirp波)的选取方便了操作者使用,从理论上实现了全海洋测量功能。从实测剖面分析,该系统是中、深水地层测量的理想测量系统。     

超短基线声学定位原理及其应用

声学定位系统（Acoustic Positioning System)的技术研究和应用开发在现代海洋科学调查中起着重要作用。以挪威Simrad公司的HPR410P超短基线定位系统为例，从几方面讨论了超短基线（Ultrashort Baseline)声学定位系统的原理、应用范围、定位误差来源及其相应的修正方法；通过最大程度地减少误差来提高系统的定位精度，从而获取高质量的海洋科研调查资料。     

Quantitative evaluation of the time-line reduction performance in high definition marine magnetic surveys

The effectiveness of the time reduction procedure is the critical problem for the informative contents evaluation in the high definition (HD) geomagnetic marine surveys. The use of magnetogradiometers is a good solution for the time-reduction in the regional offshore studies but often, for technical reasons, this is not a practicable method in the very detailed coastal, canal or harbour surveys where the use of coastal base stations may be preferable. On the other hand the uncertainty of the full transferability of the coastal magnetograms to large areas of marine surveys can disrupt the time-reduced data sets by a geomagnetic residual time component. The phenomenon is related to the distance from the coastal observatory and to the homogeneity of the local magnetic characteristics of the crust. The maximum applicability distance of the time-line correction (TL) is qualitatively evaluated and is shown to be inconsistent with geomagnetic marine surveys in high definition. In this work we show a quantitative method to evaluate the stability of the coastal observatory magnetograms over the nearby marine area, together with the numerical degree of precision of the correction. The method is based on a double survey of the same profile (timer track: TT) at two different times. The surveys produce two different row data sets where the difference is related only to the geomagnetic time variations. Using the coastal observatory magnetograms we time-reduce the two data sets: if the coastal observatory magnetograms are fully coherent in the whole survey area the difference between the two reduced data sets will be zero. However, if the time variations measured in the observatory are inadequate in amplitude or phase to model the corresponding time variations in the surveyed profile (TT), the discrepancy between the time reduced data sets will not be zero. Similar TTs starting with various course from the base station permit the surveyed area to be split into sectors with variable degree of time coherence and to assign a degree of precision to the time-reduced survey.