四、P229 海洋测量学

CH20021361 多波束与单波束测深数据的融合处理技术/黄谟涛(天津海洋测绘研究所)…∥测绘学报.—2001,30(4).—299～303 分析和总结了多波束海洋测深主要误差源,提出了通过相邻条带测深数据融合处理进行多波束测深系统偏差补偿方法,并提出以单波束测深数据作为控制,进一步提高多波束测深整体测量精度的数据处理方案;讨论了数据融合处理中数值解算的可行性和稳定性问题,相应提出了两步平差方法。以我国自行研制的条带测深系统实测数据验证了上述方法的有效性和可靠性。     

多波束与单波束测深数据的融合处理技术

本文在全面分析和总结多波束海洋测深主要误差源的基础上，提出通过相邻条带测深数据融合处理进行多波束测深系统偏差补偿方法；并提出以单波束测深数据作为控制，进一步提高多波束测深整体测量精度的数据处理方案；详细讨论了数据融合处理中的数值解算可行性和稳定性问题，相应提出了两步平差方法。本文最后使用我国自行研制的条带测深系统实测数据验证了上述方法的有效性和可靠性。     

利用卡尔曼滤波改正多波束数据声速整体误差

针对传统多波束测深系统从误差源进行平差的后处理方式受声速误差等因素影响较大的应用局限,提出了以相邻条带中央波束构建的每ping海底地形趋势线作为先验信息,利用卡尔曼滤波(Kalman filter, KF)对声速整体误差影响下的测深数据系统性误差进行改正的方法。首先,提取测深数据准确性相对较高的相邻条带的中央波束数据,对多波束每ping测深点所在的区域海底地形构建大致走向的趋势线;其次,利用检测线中央波束与主测线交叉重叠部分的数据,得到观测值的偏差和所构建海底地形趋势线的偏差;最后,结合得到的偏差,以构建的趋势线作为先验信息对测深数据利用卡尔曼滤波进行改正,并对改正后的数据进行精度分析与评估。实验表明,对于声速整体误差引起的海底地形畸变,利用卡尔曼滤波能够对边缘波束的系统性误差进行有效的改正。     

多波束测深数据的误差分析与处理

本文介绍的误差处理模型对保证多波束测深系统必要的精度和数据质量有着重要的实际意义。     

多波束测深数据残余误差精细处理

便携式多波束测深系统在安装和作业过程中可能产生各类误差,包括安装误差、航行中抖动误差、运动传感器安装偏差等。现有的多波束处理商业软件只能在其内置模块上进行有限的分析和校正。文中以某沉船为例,简述多波束测深数据的精细处理方法。     

多波束测量误差分析

结合波束测量系统在海洋水深测量中的实际应用,系统分析多波束测深数据的误差来源与性质,对保证多波束测深系统必要的精度和数据质量有重要的实际意义。     

深水多波束测深系统现状及展望

多波束测深系统在与航迹垂直的平面内一次能够给出几十个甚至上百个深度,获得一条一定宽度的全覆盖水深条带,大大提高了海底地形探测效率。本文首先介绍了多波束测深的基本原理和系统组成,然后系统介绍了L3 ELAC Nautik、Teledyne(原ATLAS)和Kongsberg等公司的深水多波束测深系统,并以中科院声学所深水多波束系统为例,分析了国内发展情况,最后展望了深水多波束测深系统的发展趋势是更高的测深分辨率、更高的测深精度、更大的覆盖范围、更强的水体探测和更便捷的探测成图。     

基于GDI+的多波束测深数据可视化研究

多波束测深数据的可视化处理是提高数据处理效率和精度的有效途径。本文针对多波束测深数据的密集、数据量大的特点,探讨了基于GDI+实现多波束测深数据处理可视化的基本流程和关键步骤,给出了几种实用的坐标变换模式,提出基于图像的绘图模式实现了多波束测深数据的快速绘制和刷新,提高了绘制和刷新速度,满足了测深数据可视化处理的要求。     

基于趋势面的多波束测深粗差剔除研究

多波束测深的过程会受到多种因素的影响,必须对测深数据进行粗差剔除,以便获得能够真实反映海底地形的测深数据。简要介绍多波束测深数据粗差剔除方法,基于趋势面滤波进行实践验证,针对不同的地形,给出了较适用的滤波模型。     

船姿分析及其对多波束测量的影响

根据船体操纵性和耐波性理论，结合船姿实验数据，分析了姿态参数的外界受动因素。考虑船姿对多波束测量的影响，结合多波束测量原理，分析了不同姿态对坐标的影响，给出了相应的坐标计算和误差影响数学模型，最后姿态测量误差对测深的影响，结合IHO测深规定，计算出了不同姿态测量的精度指标；分析了姿态测量误差对条带拼接的影响，并提出了相应的解决方法。     

Data Fusion Technique for Multibeam Echosoundings

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＩｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓｍｕｌｔｉｂｅａｍｅｃｈｏｓｏｕｎｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓ,ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｓｈａｌｌｏｗ＿ｗａｔｅｒｍａｐｐｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓ,ｈａｖｅｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｒａｐｉｄｌｙｆｏｒｖａｒｉｏｕｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ .Ｔｈｅｍａｉｎｍｏｔｉｖａｔｉｏｎｆｏｒｇｏｉｎｇｆｒｏｍｓｉｎ ｇｌｅｂｅａｍｅｃｈｏｓｏｕｎｄｉｎｇｔｏｍｕｌｔｉｂｅａｍｅｃｈｏｓｏｕｎｄｉｎｇｉｓｔｈｅｃａｐａ ｂｉｌｉｔｙｏｆｐｒｏｄｕｃｉｎｇｍａｐｓｏｆｍｕ…     

Data fusion technique for multibeam echosoundings

On the basis of an analysis of the error sources in multibeam echosounding system, a data processing method for compensating systematic errors in multibeam survey is proposed. In order to improve the accuracy of overall swath, a data fusion technique using single beam survey data as control information for single beam and multibeam echosounding is then presented. Some questions involved in solving the adjustment problem, such as its feasibility and the numerical stability, are discussed in detail, and a two-step adjustment method is suggested. Finally, a practical survey data set is used as a case study to prove the efficiency and reliability of the proposed methods.     

界址点测量中起算误差的实证分析

针对界址点测量误差来源中起始误差含义、大小及其影响程度缺少精确分析等问题,基于RTK规范和地籍调查规程的相关技术指标,采用理论分析与实证相结合的方法,界定了起始误差的含义,得出了符合实际情况的起始误差的大小及其影响程度。采用极坐标法测量界址点时,其起算误差应理解为测站点与定向点之间的相对中误差;起算误差是界址点测量的主要误差来源之一;实践中定向边长应尽可能选用长距离已知边,定向边长不宜小于测站最大观测距1/2。理清了界址点测量中起始误差的含义,理论与实证的起算误差大小相当,能够用于支撑相关规程制定和修改地籍图根控制测量技术指标。     

多波束测深全覆盖测量分辨率研究

根据国际海道测量规范,采用多波束测深手段的特等和1 a等全覆盖测量,可归纳为多波束测深全覆盖测量。多波束测深全覆盖测量对海底目标物具有不同的探测标准。本文在推导多波束测深分辨率模型的基础上对多波束测深全覆盖测量分辨率进行研究。根据全覆盖的原则,推导了多波束测深全覆盖测量的最大航速。通过算例分析,分别给出了纵向与横向分辨率的分布,并对测深扇面的宽度和航速控制提出建议。     

GPS—RTK误差分析与探讨

通过对GPS-RTK工作原理以及模式的分析,对RTK的误差来源进行分类和归纳;从而得出其误差减弱或消除的方法。提出了一些常见误差削弱或清除的解决方案。     

图根支导线测角中误差计算公式之讨论

本文结合实例讨论了小地区平面控制测量中多条图根支导线测角中误差m角平的三种计算方法,其中方法二全面考虑多条图根支导线的测量误差,其计算测角中误差m角平的公式也是最值得推广的。按照方法二可计算出各条图根支导线的测站点圆周角闭合差是否超过±40″,各条支导线的角度闭合差fβj是否超过40 n1″,测角中误差m角平是否超过21.2″,由此可以判断测角精度是否合格,在测量工作中具有一定的实用性。     

海洋磁力测量误差补偿技术研究

在分析海洋磁力测量主要误差来源的基础上，分阶段建立了能够反映海洋磁力测量误差变化规律的误差模型及相应的误差补偿模型，提出了误差补偿模型的解算方法，讨论了求解过程的稳定性和误差补偿效果的显著性检验等一系列应用中的具体问题，并使用一个实际观测网数据验证了各种补偿方法的有效性和可靠性。     

Determination of Precise Instantaneous Height at Multibeam Transducer

To overcome the shortcomings of the traditional multibeam survey and data processing, a new method is presented for the precise determination of the instantaneous height at the multibeam transducer by ...     

EM2040C多波束系统在采砂量监测中的应用

多波束测深技术在现代水下地形测量中发挥着重要作用,已应用于海洋测绘和内陆水体水下地形测绘中。本文介绍了EM2040C多波束系统的基本组成和性能,并以系统在海砂资源开采监测中的应用为研究对象,探讨了海砂开采量监测的技术方法和数据处理过程。研究结果证明,EM2040C多波束系统能够快速、高效地获取海底地形数据,其精度满足相关规范要求,可推广应用于海砂开采量监测中。