基于海洋安全的大气波导观测方法研究

海上船舶一旦遇到大气波导,可使船载电子信息系统之间的短波通信距离增大数倍,同时通信距离范围内的部分区域会出现电磁盲区.本文围绕海洋安全保障需求,开展了大气波导协同观测技术研究,阐述了海上大气波导对超视距传输与探测的重要性.通过对大气波导的形成机制和影响机理进行研究,系统化概述了蒸发波导、表面波导和抬升波导的观测原理及常...     

基于三电极的船载表层温盐测量仪设计和试验

为了有效借助分布广泛的海洋志愿船舶,构建完整的海洋横纵向温度盐度数值体检图,本文设计了一种船舶搭载的表层温盐测量仪。该仪器基于三电极原理设计,具备传感器防生物附着能力,其测量水路由海水泵、进出水管路和阀门组成,可以搭载于调查船、商船、渔船等各种类型船舶,并在多次海试中随船舶航行同时实现了快速、隐蔽、大范围的测量海洋表层温度和盐度数据,获取沿航线分布的高水平密度、精细的海洋水文资料。海试结果表明,船载表层温盐测量仪是一种新型海洋观测设备,可以极大节约海洋调查成本,特别适用于海上大范围科学调查和争议海区的海上军事测量活动,对提高我国远海观测能力有重要意义,具有广泛的应用前景。     

海上导航信息远程传输监控技术研究与应用

将北斗通信技术、船舶自动识别系统技术、航标遥测遥控技术以及GPS差分技术进行有效结合,研制了海上导航信息远程传输监控系统,对我国中、远海海域装有AIS设备的船舶进行跟踪与监控、可疑船舶的辨认、船舶的岸基调度、航标遥测遥控、GPS差分信息远程播发等。相比单一技术的应用,海上导航信息远程传输监控系统不受天气条件限制,无需人员定期出海维护,具有设备集成度高、导航差错率低、功能全面、成本效益好等特点。     

基于海战环境的大气波导观测方法研究

海上作战一旦遇到大气波导,可使船载电子信息系统之间的短波通信距离增大数倍,同时通信距离范围内的部分区域会出现电磁盲区。该文以海上战场环境为背景,阐述了海上大气波导对未来海上作战的重要性。通过对大气波导的形成机制和影响机理进行研究,系统化概括了蒸发波导、表面波导和抬升波导的观测原理及常用观测方法。通过对比分析传统大气波导的观测方法,发现其在观测手段、观测精度、观测范围和观测成本方面存在局限性。基于此,该文提出一种多物理场协同探测的大气波导观测方法,该方法通过集合海上浮标网、船联网、星联网和岸基网等各类观测仪器和设备,可实时获取海上大气参数,构建海上大气波导预报系统。最终,通过该预报系统可实现海上大气波导大范围、高精度、实时性预报,对海上作战掌握制空权具有重要意义。     

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。     

中国海军百科全书(第二版)海洋测绘条目选登(5)

正wuxiandian dingwei无线电定位(radio positioning)利用无线电技术与设备测定有关导航参数,确定海上船舶、空中飞行器和陆地车辆等运动载体位置的技术。无线电定位的原理建立在无线电波传播基本特性的基础上,即无线电波在理想的均匀介质中按直线等速传播,在两种介质的界面上会产生折射     

一种基于水天线观测的舰船姿态确定算法

利用鱼眼相机对水天线成像实现舰船姿态解算,为海上天文导航提供水平基准。引入两个欧拉角作为姿态参数,提出一种基于高度角约束的水天线拟合算法,推导了详细的公式。采用实测水天线数据对该算法与基于半视场角约束的水天线拟合算法比较分析,结果表明该算法可有效解算舰船姿态,此外,其对参数初值要求更低,且在参数解算内符合精度和鲁棒性上均有所提升。     

船载WaMoSII测波雷达参数调整及应用分析

利用2007年某船舶海上作业期间每三小时海浪人工观测数据和船载WaMoSII测波雷达机测数据进行了对比,发现在风速大于7级的时候,机测值与观测值之间存在较大偏差.针对此问题在2008年4月份海上作业期间对测波雷达的计算参数进行了一系列的调整和调试,使海浪机测值与每日海浪实况偏差在误差允许范围之内,基本上达到了海浪客观观...     

海上地震探测电缆拖网定位实时数据处理方法

分析了海上地震探测电缆拖网节点观测数据的特点,利用三维平差方法,采取变带宽平方根法等数据处理策略,获得高精度、准实时的海上地震探测电缆拖网节点导航定位信息,从数据处理方面解决了电缆拖网导航定位精度和计算速度的问题。     

基于智能手机的船载组合导航算法

智能手机内置丰富的传感器激发了无处不在的导航应用,但目前智能手机组合导航研究多集中于陆地环境,对水上及海洋环境的研究较少。为此,设计了一种以GNSS、加速度计、陀螺仪组合导航为主,磁力计、气压计为辅的多种传感器融合算法,以实现智能手机船载场景下的高精度定位导航,提出了一种智能手机磁力计转弯检测的方法,构建了顾及船只运动状态的噪声自适应运动约束模型,同时引入了磁力计和气压计外部观测等约束信息。基于船载实测数据进行分析,结果表明：基于磁力计测量值的转弯检测成功率高达96.94%;相较于未加约束的松组合算法,本文算法平面位置精度可达到1.29 m,提升12.24%,航向精度可达到1.75°,提升50.28%,基本满足船只的定位导航需求。     

海洋测绘文摘

HC9730电子海图显示精度的研究/张英俊,肖建良//大连海事大学学报/大连海事大学学报编辑部一1997,(l).一21~24 本文分析了影响海图信息显示精度的主要误差源,对描述物标位置属性的基本点的显示误差进行了上限估计和均方差估计,指出了提高电子海图显示精度的方法和途径。同时还给出了一种保证任意预定精度的快速墨卡托投影计算方法。电子海图精度一研究墨卡托投影HC9733DGPS用于高精度海上调查和导航/罗贤等//海洋技术/海洋技术编辑部一1997,(1).47~5l 本文介绍一种DGPS用于高精度海上调查定位和导航的应用技术,它既能为多种海上调查作…     

船载海水温度观测研究

通过研究国家相关海洋观测标准对海水温度观测的规约,结合当前船载水温观测的现状,提出了基于总线的船载磁吸附温度链式观测方法,并对其在结构设计、理论模型、算法等多方面进行了阐述。通过多个竖直分布的温度传感器实时观测,采用自适应参数化算法,有效减少了风浪、海流、热辐射等方面的影响,具有观测层深相对固定、精度高等特点,可实现船载全航次的自动观测。同时,设计制造了相关的模拟实验装置进行现场实验,验证了船载磁吸附温度链式观测方法的可行性和有效性。     

船载表层水温观测研究

通过研究国家相关海洋观测标准对海水温度观测的规约,结合当前船载水温观测的现状,提出了基于总线的船载磁吸附温度链式观测方法,并对其在结构设计、理论模型、算法等多方面进行了阐述。本方法通过多个竖直分布的温度传感器实时观测,采用自适应参数化算法,有效减少了风浪、海流、热辐射等方面的影响,具有观测层深相对固定、精度高等特点,可实现船载全航次的自动观测。同时,设计制造了相关的模拟实验装置进行现场实验,验证了船载磁吸附温度链式观测方法的可行性和有效性。     

双船地震实时状态观测系统设计与实现

采用双船模式进行地震资料采集是海洋地球物理勘探一种有效的作业方法。作业中对双船的精确导航定位及实时控制与状态调整是这一方法获得高品质地震数据的关键。根据海上双船地震作业导航定位特点,采用"框架+插件"体系结构,开发设计"双船地震实时状态观测系统",实现了对双船作业的实时状态监控及视图化管理功能,并依据偏移量对双船的航速与航向进行及时调整直至使之近于同步。系统的应用使导航定位的精度控制在误差范围之内,保证了野外采集数据的质量。     

DGPS用于高精度海上调查定位和导航

本文介绍一种ＤＧＰＳ用于高精度海上调查定位和导航的应用技术，它既能为多种海上调查作业仪器提供实时高精度的位置信息，又能引导调查船准确地沿预定的测线航行。海上试验结果表明，定位精度达到２ｍ，导航手段直观明了，方便操作，收到令人满意的效果。     

船载观测设备计量检定与海上标校试验的现状和发展建议

计量检定和海上标校试验是目前船载观测设备在室内和室外开展测量精度评价的2种常用手段。为进一步推进我国计量检定和海上试验建设发展,文章系统归纳和总结室内计量检定和海上标校试验的原理、特点和工作现状,分析当前各自存在的问题,并提出具体建议。研究结果表明：军、地对于船载观测设备计量检定和海上标校试验的需求越来越迫切,我国虽已基本建成海洋设备计量技术规范体系,并强化海试全过程的质量控制,但仍存在计量标准、评价体系、维修保障和室外检定手段不足,海上试验环境和比测精度不确定以及缺少标准化海上试验设施和平台等问题;计量检定机构应综合分析计量要素的特点、社会效益和难易程度等,研究并制定行之有效的标准规范和保障措施;还应充分发挥海上试验的综合检验评价功能,研究完善比测校准方法,建设标准化的海上试验设施和平台。     

利用伪卫星技术提高GPS定位质量的方法

差分GPS定位(DGPS)可显著提高GPS导航、定位的精度。但在卫星几何分布图形不良或个别方向卫星信号失锁的情况下,DGPS将失去其作用。若将发布差分改正信息的基准站看成伪GPS卫星(简称伪卫星),则可极大地改善差分定位的精度。本文结合国外的试验成果,将这一技术作一介绍,可对我国建立海上差分GPS观测模式时参考。     

船载超声波测风系统设计与研究

设计了可应用于船载条件下风速风向测量系统,该系统基于超声波传播时间差法原理,并采用由陀螺仪、加速度计和磁力计组成,全球导航卫星系统辅助的低成本微型组合导航技术来测量风速风向。硬件设计方面搭建了以STM32F4xx和可编程逻辑器件为核心的船载测风硬件系统,软件设计中通过编程实现对测量数据的采集和分析处理。该系统可实现船载海洋环境风速风向参数的智能化采集、管理及发布,具有广泛的应用前景和较高的应用价值。     

不同星历和钟差产品的PPP验潮试验及结果分析

基于动态精密单点定位(PPP)技术,借助研制的PPP软件,采用IGR、IGU等快速星历和钟差产品,进行了海上船载PPP验潮试验,并对其精度进行了分析。结果表明:与传统RTK验潮技术相比,海上PPP验潮的精度优于0.1m,能够满足海上OBC地震勘探等工作对潮汐数据的精度要求;基于IGU星历的PPP验潮方法的时延较短,更加符合海洋潮汐数据的时效性需求。     

浅谈卫星通信在海洋渔业生产中的普及应用和发展

<正>卫星通信技术在20世纪90年代初被应用于海洋渔业船舶定位导航,在此之前,渔业船舶配备的航行定位设备定位速度慢且定位误差较大。全球卫星定位导航仪(GPS)应用到渔业船舶上后,系统能够自动定位导航,功能齐全,在导航时不但能显示航点、航线、到达距离和到达时间,还具有偏航报警、到达报警等多种功能。GPS定位导航数据精