基于改进PSO算法的传感器误差集成校正

为降低搭载于水下移动平台的三轴磁通门传感器受到的平台磁干扰和传感器自身误差（三轴非正交误差、三轴灵敏度不一致误差和零偏误差）的影响,提出了一种基于改进粒子群优化算法的集成校正方法。在分析误差来源的基础上建立了误差校正数学模型,并利用 2 个仿真算例对校正方法的有效性进行了验证。仿真试验结果表明：与传统粒子群优化算法相比,改进算法具有更高的抗噪能力和求解精度;经过校正之后,由传感器自身误差和平台磁干扰引起的测量误差得到了有效压制。     

多波束系统的参数误差判断及校正

多波束回声测深系统具有高精度、高效率测量的特点。系统参数的可靠性直接影响着测量结果的精度，本文试图对主要的系统参数误差进行分析，判断误差的种类和来源，并提出测定的方法及校正措施。     

多波束测深边缘波束误差的综合校正

边缘波束误差是影响多波束测深数据精度的主要因素,数据精度影响其可信度和使用范围,也是进行相关研究的基础.多波束勘测系统声呐参数的精确校正、勘测区声场模型的建立以及实时勘测海洋噪声的合理剔除是影响边缘波束数据质量的关键因素,严重时甚至导致勘测数据出现沿测线方向的条带状假地形或地形位置偏移.上述因素对多波束勘测数据的影响是一个综合作用的过程,靠单一的校正或编辑方法很难提高采集数据的精度.以多波束勘测原理和声学理论为指导,以多波束实测数据为研究基础和分析对象,运用GIS面向对象方法,全面分析造成多波束勘测大误差边缘波束的原因,并探寻改善已勘测多波束大误差数据、提高数据精度的综合处理方法,最终以可视化的方式实现人机交互处理.该项研究成果已初步应用于海洋项目总图编绘工作,并取得了预期效果.     

构建一种PNI磁传感器的舰船磁场信号检测系统

针对舰船磁场检测这一问题,提出了一种利用 PNI 磁传感器测量的方案,并设计了一套由 STC15 单片机控制的舰船磁场检测系统。 系统由 PNI 磁传感器、STC15 单片机、串口通讯模块、电源分配模块和上位机组成,实现了信号的采集、调理、传输和分析处理的过程。 最后,通过水池船模试验证明了该测量系统能够实现对舰船磁场信号进行检测。     

Argo浮标电导率漂移误差检测及其校正方法探讨

文章引入位势电导比(potential conductivity ratio)的概念,对一个在西北太平洋上观测时间长达4a的Argo剖面浮标进行了诊断分析,并利用现场CTD资料和简单的误差消除法,对该浮标由电导率传感器漂移所产生的盐度误差进行了校正处理,且与目前同际上公认的WJO方法进行了比较,发现利用现场CTD资料校正Argo浮标长期观测所产生的盐度误差更直观、更简便,其校正结果也是可信的。     

基于PAADCP 的海流流速的误差分析及校正方法

为了更加合理、有效地利用海流测速数据,必须进行误差分解和校正。通过分析相控阵声学多普勒海流剖面仪(PAADCP)测试海流流速的原理,提出了海试数据粗差区别与动态校正的算法,采用小波多尺度分析方法,降低了系统误差和随机误差,建立了海流流速的误差分析与校正方法。利用海试实测的垂向流速数据,分析了一般情况下的海流流速的误差,得到垂向流速的均值±0.02 m/s,误差精确度小于0.23 m/s,验证了方法的有效性及合理性。所得算法和方法对于海流测速数据的实时处理和后处理具有实用价值。     

一体化磁梯度系统误差补偿算法

磁梯度测量系统对传感器的一致性、测量精度、以及装配技术都有很高的要求,已有的误差补偿方法在磁梯度张量误差过程中,分别对磁力仪的测量误差、磁力仪之间的对准误差以及运动平台产生干扰磁场进行补偿,但是系统在长时间的工作后,标定参数必然发生变化,对于成熟装备如果要拆开装备并重新逐步校正必然浪费极大的人力物力。针对上述问题,提出了一种简便可行的一体化磁梯度张量系统误差补偿算法,仿真结果表明：对于十字形磁梯度张量测量系统,校正后误差降低到校正前误差的8%以下,能够有效克服磁梯度系统测量信号畸变所带来的不利影响。     

三分量磁通门传感器校正的循环优化算法

由于制造工艺的原因,三分量磁通门传感器存在固有的零位误差、标度误差和正交误差。介绍了三分量磁通门传感器固有误差的特点,及其数学描述方法。提出了一种循环优化算法,将优化算法引入全部固有误差的校正,采用循环计算的思想提高了解算误差校正参数的准确度。解决了由于测量数据中三种固有误差的同时存在,难于准确求算每种校正参数的问题。应用表明,循环优化算法大大提高了三分量磁通门传感器的校正效果。     

基于FPGA的铯光泵磁力仪频率计设计

铯光泵磁力仪需要通过测量频率换算得到磁场值。以FPGA(现场可编程门阵列)为核心,采用VHDL(超高速集成电路硬件描述语言)语言设计等精度频率计,完成了对铯光泵磁力仪输出频率的采集。该等精度频率计包含整形模块、FPGA测量模块、单片机模块。经测试,该等精度频率计计数分辨率为0.007Hz,对应磁场值为2p T。     

基于岸线配准的海岛礁遥感影像几何纠正方法

由于缺少可靠的控制点,很难对遥远海岛进行几何精校正.在假定海岛岸线相对稳定的情况下,提出一种基于海岸线配准的几何校正方法.首先,基于波谱分析从卫星影像提取海岸线;接着,根据海图上陆地特定的颜色提取海岸线;最后,通过将两种岸线进行配准实现了几何精校正.试验表明这个方法可行,校正结果也令人满意.     

基于三轴加速度的波浪测量技术研究

以浮标为载体,以TMS320C6416型DSP处理器、三轴加速度传感器、电子罗盘为硬件电路核心,利用加速度频域二次积分的波高计算方法以及三轴加速度倾角补偿电子罗盘的波向测量方式,进行海洋波浪要素测量技术研究,获取了某一海域不同时段的波浪特征值。     

海洋磁力仪拖体入水深度试验与分析

拖体入水深度是水下拖曳作业的主要参数,其取决于拖体自身重量、拖缆长度和船速。通过G882TVG海洋磁力仪阵列的拖曳试验,分析了船速、配重、拖缆长度的相互关系,导出拖体入水深度计算模型,对类似设备的拖曳参数确定具有借鉴意义。     

基于荧光原理的叶绿素a传感器校准方法研究

利用传感器对水体叶绿素a 浓度进行原位测量是获取实时、连续、长时间序列数据的重要手段。本文在对RBR 传感器和ECO（Environmental Characterization Optics）传感器进行原理分析和线性度、稳定性、重复性等基本性能测试的基础上，利用单一藻种培养液和2020年南海北部海域现场数据校准传感器，并对新的传感器校准系数进行验证。结果表明：两台传感器使用新系数比原出厂系数的叶绿素a 浓度测量准确度有明显提高。RBR 传感器现场数据校准系数的计算结果与叶绿素a 标准值误差最小，平均绝对误差从1.93 μg/L 减小到0.35 μg/L，平均相对误差从55.1%减小到10.9%；ECO 传感器藻液系数明显优于出厂系数和现场数据校准系数的计算结果，平均绝对误差从1.76 μg/L 减小到0.59 μg/L，平均相对误差从50.3%减小到15.1%。传感器测量准确度的提高，可为海洋环境监测、海洋生态灾害预警等工作获取真实可靠数据提供支撑。     

基于普通摄像机成像系统测量的误差分析

在人机工程学及物体、人体运动信息检测系统的研究中，较多地应用了基于普通摄像机的三维摄像测试分析系统。分析了系统基本构成原理和公式推导及实验过程中的误差来源，并对改进各种误差的方法进行了初步的探讨。     

滨浅海单波束测深潮汐改正的方法

单波束测深仪在现在的海上地质调查中被广泛应用,潮汐校正是必不可少的内容。我们给出一种利用潮汐预报值进行潮汐改正的方法和过程,并介绍该方法在黄河三角洲环境地质补充调查项目中的应用。     

基于单位四元数的小像幅面阵CCD相机检校

介绍了面阵CCD相机的径向畸变、偏心畸变模型,建立了用于非量测相机标定的扩展共线条件方程.引入了四元数姿态描述方法,利用单位四元数替代外方位角元素(ω,ψ,к)构建旋转矩阵,建立了基于单位四元数的相机标定数学模型.采用室内三维控制场对小像幅面阵CCD相机进行了标定实验,取得了优于0.2个像素的定位精度.     

基于全景智能化对接技术的隧道沉管标定方法

目前我国深水跨江海隧道沉管对接已经实现了全景智能化对接测量技术。其中RTK天线及姿态仪设备的标定十分重要。设备标定的实质是测定设备在沉管坐标系中的安装初始位置和初始姿态。标定精度直接影响对接定位的精度。介绍了沉管对接技术中各种设备的标定原理和方法,对于弯曲沉管、静态、动态等各种情况下的标定方法给出了较详细的介绍,该方法将原来的静态、直管隧道标定方法拓展到弯管隧道和动态标定,适用于各种形状不规则的沉管标定。标定精度满足工程要求,在工程实践中得到了很好的应用和验证。