基于集成外部传感器的ADCP精确测量方法研究

受外部磁场、底质流动及仪器性能等因素影响,利用声学多普勒流速剖面仪(ADCP)自带的磁罗经及底跟踪技术难以为流速确定提供准确的方位和船速基准,从而降低了ADCP流速测量精度并限制了其应用。为此,借助GPS和罗经等外部传感器,提出了一种ADCP流速精确测量方法和全套数据处理模型,替代了ADCP测量中的速度和方位基准,显著提高了ADCP成果精度。实验验证了该方法的有效性。     

利用ADCP测流数据建立河床DEM方法研究

ADCP(声学多普勒流速剖面仪)是一种利用声学多普勒原理测验水流速度剖面的仪器,它是近十几年才发展和应用于河流流量测验的新的流量测验方法。ADCP在流量测验过程中,能同时测出水深数据,但由于声束角的存在,其所测水深数据并不十分准确,通过导出数据、投影转换、坐标及高程求解等步骤,可以求得河床精确位置所对应的高程,从而建立河床的DEM,扩展其用途。精度检验结果表明,这种方法在实际应用中具有一定的可行性。     

无人船在海洋水下地形测量中的应用和数据处理

水下地形测量是测量江河、湖泊、水库、港湾和近海水底点的平面位置和高程,用以绘制水下地形图的测绘工作。通过使用无人船搭载单波束测深仪、多波束测深仪、ADCP声学多普勒流速剖面仪、水质仪等多种数据采集设备进行海洋水下地形测量,可有效解决传统作业方式效率低下,受地形环境等因素限制较大的情况,能够满足传统测量方式难以完成的作业和工期要求。本文结合项目实际,通过无人船在海洋水下地形测量中的应用和数据处理研究,建立了完整的技术流程,得到符合精度要求的海洋水下地形测量成果数据。     

徕卡GPS差分定位测量在水文测量中的应用

一、系统介绍 声学多普勒流速仪（acoustic Doppler current profiles,ADCP）于20世纪80年代开始投入使用后,随着电子技术及计算机技术的发展得到了迅速发展。目前,它已被广泛地应用在我国沿海、内河及湖泊的水文测验中,正在逐步取代老式的旋浆式流速流向仪。     

新技术在金沙江河道勘测的应用

ADCP等测量新技术用于金沙江河道,取到了宝贵的成果,但GPS在山区使用受到限制,ADCP和测深仪会受含沙量影响不能满足测量需要,以及电波流速仪因电磁辐射干扰阻碍使用等。为此,通过分析仪器原理和环境条件,提出了一些有效的处理办法,并在实践中得到成功运用。     

东辽河河道综合治理工程数字化测图技术的应用

本工程属于吉林省江河治理项目之一,将对吉林省东辽河重点段进行治理,目的为改善河道边界条件和水流流态,恢复和改善生态环境,维护东辽河健康。本次数字化地形图测绘,为该工程的设计提供了基础测绘资料。     

ADCP盲区流速最优推算模型自适应确定方法研究

根据3种经典垂线流速分布模型,推导出适合ADCP盲区流速计算的局部模型,并基于模型内符合精度及其与实际观测垂线流速的相关系数,提出了根据不同时态和流态自适应确定盲区流速模型的思想和方法。实验验证了所推导的盲区流速计算模型的正确性,以及盲区流速最优推算模型自适应确定思想和方法的有效性和可靠性。     

GPS安装对ADCP测验精度的影响分析

走其航式声学多普勒流速仪在我国引进并应用多年,在使用过程中,外接GPS和罗经设备的选用和安装对其测验精度有一定的影响。长江下游水文水资源勘测局在九江水文站进行了不同的优化安装,使得走航式声学多普勒流速仪施测的流速、流向和流量精度得到大幅提高。     

遥感影像信息在澳门、磨刀门海域工程建设中的应用及其效益

本文介绍了计算机处理和光学处理相结合的信息提取方法并得到显著效益。根据澳门海域和磨刀门海域工程建设中的实际需要,成功地运用遥感影像信息为澳门海域工程物理模型试验提供了模型水流流态与原型水流流态相似性的验证,为磨刀门海域围垦工程提供了水下潜坝的动态影像信息,并取得了较好的社会效益和经济效益。     

水下岸上一体化测量技术在河道整治工程中的应用

获取水下及沿岸地形数据是河道整治工程的前提和基础.采用传统的测量技术效率低、精度差,而且受周边环境的影响较大.为解决此类问题,从理论和实践上对水下岸上一体化测量技术应用于河道整治工程进行了的探索,阐述了该测量模式的关键技术和实施方案,并对该技术在宁波市河道整治工程中的应用效果进行了分析.结果表明,该技术可以实现快速、同步、高精度的水下和岸上地形测量及数据的无缝拼接,解决了传统测量"测不全"和"不好测"的难题,从而为河道整治工程方案设计、工程量核算及竣工验收提供了强有力的技术支撑.     

中山站至A冰穹考察及沿线GPS复测结果分析

南极中山站至A冰穹（Dome-A)考察沿线布设有GPS等精度定位点，通过用高精GPS静态定位处理软件GAMIT／GLOBK对三期观测数据的处理可知，考察沿线的GPS点以8－25m/a的速度向西北方向（冰盖边缘方向）流动，越接近冰盖边缘，运动速度赵快，最快达到100m/a；而且冰川整体上以1－5m/^2的加速度流动。同时，由冰盖的流动，引起了垂直方向0－2－1m/a的沉降速度。     

Antarctic Traverses from Zhongshan Station to Dome—A and the Result Analysis for the GPS Points along the Expedition Route

Some GPS points were set up and occupied and reoccupied along the traverse route from Zhongshan Station to Dome-A.The result analysis for the GPS data processed by GAMIT/GLOBK package was presented in this paper.It was indicated that the ice along the traverse route flowed with an 8-25 m/a velocity to the northwest in the last three years,which was the direction of the edge of the ice sheet.The maximum horizontal flow velocity is about 100 m/a.Moreove,due to the ice flow,a 0.2-1 m/a sedimentation rate is achieved.finally,a 1-5m/a^2 horizontal acceleration is achieved from the GPS data of the three different stages.     

Influence of clock jump on the velocity and acceleration estimation with a single GPS receiver based on carrier-phase-derived Doppler

Since the Selective Availability was turned off, the velocity and acceleration can be determined accurately with a single GPS receiver using raw Doppler measurements. The carrier-phase-derived Doppler measurements are normally used to determine velocity and acceleration when there is no direct output of the raw Doppler observations in GPS receivers. Due to GPS receiver clock drifts, however, a GPS receiver clock jump occurs when the GPS receiver clock resets itself (typically with 1 ms increment/decrement) to synchronize with the GPS time. The clock jump affects the corresponding relationship between measurements and their time tags, which results in non-equidistant measurement sampling in time or incorrect time tags. This in turn affects velocity and acceleration determined for a GPS receiver by the conventional method which needs equidistant carrier phases to construct the derived Doppler measurements. To overcome this problem, an improved method that takes into account, GPS receiver clock jumps are devised to generate non-equidistant-derived Doppler observations based on non-equidistant carrier phases. Test results for static and kinematic receivers, which are obtained by using the conventional method without reconstructing the equidistant continuous carrier phases, show that receiver velocity and acceleration suffered significantly from clock jumps. An airborne kinematic experiment shows that the greatest impact on velocity and acceleration reaches up to 0.2 m/s, 0.1 m/s² for the horizontal component and 0.5 m/s, 0.25 m/s² for the vertical component. Therefore, it can be demonstrated that velocity and acceleration measurements by using a standalone GPS receiver can be immune to the influence of GPS receiver clock jumps with the proposed method.     

Improvement in PWV estimation from GPS due to the absolute calibration of antenna phase center variations

Climatology of column-integrated atmospheric water vapor over Spain has been carried out by means of three techniques: soundings, sun photometers and GPS receivers. Comparing data from stations equipped with more than one of these instruments, we found that a large discontinuity occurred on November 6, 2006, in the differences between the data series from GPS receivers and those from the other two techniques. Prior to that date, the GPS data indicate a wet bias of 2–3 mm for all stations when compared with sounding or photometer data, whereas after that date this bias practically reduces to zero. The root mean square error also decreases about half of its value. On November 6, 2006, the International GNSS Service adopted an absolute calibration model for the antennas of the GPS satellites and receivers instead of the relative one. This change is expected to be an improvement, increasing the accuracy of station position determination and consequently benefiting post-processing products such as zenith total delay from which the atmospheric water vapor content is calculated.     

利用GPS垂向位移监测西南地区干旱事件

GPS垂向位移包含了陆地水储量变化引起的地球弹性形变信息。本文利用中国大陆构造环境监测网(陆态网)31个GPS台站2010年8月—2016年12月的垂向位移数据,分析我国西南地区的干旱事件。结果表明,GPS垂向位移的季节性变化与降雨、GRACE反演的水储量、河流水位变化具有较强的负相关关系,其异常变化(非季节性变化)与我国使用的综合气象干旱指数(CI)、GRACE干旱强度指数(GRACE-DSI)相关性较强(相关系数约为-0.70),而与标准化降水蒸散指数(SPEI)的相关性较弱。相比于CI干旱指数,GPS垂向位移能更好地探测短期降雨急剧减少引起的干旱事件。数据缺失影响了GRACE-DSI探测干旱的准确性,而SPEI的波动较大,且存在高估某些短期降雨严重性的情况。研究结果展示了GPS在干旱监测方面的可靠性和优势。     

基于梯度训练法的径向基函数潮流分离方法

针对传统潮流分析方法在感潮河段实施走航数据潮流分离中的不足,提出了一种基于梯度训练法的径向基函数潮流分离方法,解决了传统潮流分析方法时序数据长、潮流分离实施复杂问题;也解决了基于贪婪拟合法的径向基函数潮流分离算法存在的节点位置无法准确确定以及过度拟合导致结果不稳定等难题;根据潮流分离结果重构流场,在徐六泾走航断面实验中取得了优于0.25 m/s的外推精度。     

“3S”技术在“数字黄河”中的应用

首先介绍了“数字黄河”的概念,并对GPS、RS、GIS及“3S”集成技术进行系统地阐述,最后,初步探讨了“3S”及其集成技术在“数字黄河”中的应用。     

GPS/VRS实时网络改正数生成算法研究

为提高厘米级网络GPS/VRS实时动态定位的精度和可靠性,系统地探讨VRS网络实时改正数的生成模型,并提出适用于中长距离参考站网络的电离层、对流层以及卫星轨道改正数计算的改进算法。结合四川GPS参考站网络(SGRSN)以及自主开发的虚拟参考站软件平台VENUS系统,对上述改正数生成算法进行试验验证,结果表明其大气误差改正数精度为2~4 cm,轨道误差的影响可基本消除,满足80 km以上中长距离稀疏参考站网络厘米级实时动态定位服务要求。