多波束测深波束脚印位置归算模型研究

推导了多波束测深脚印位置归算模型,通过与CARIS软件进行实例比对,验证了该模型的有效性。在数据处理过程中,采用时标序列检索的方式处理导航时间延迟,取得了良好的效果;采用条带姿态进行姿态改正避免了"杠杆"旋转对边缘波束深度的影响。实例比对表明,该模型结果与CARIS软件输出结果一致。     

多波束回波强度位置归算及图像化表示

多波束在测深的同时也记录回波强度数据。在分析多波束回波强度记录方式的基础上,主要针对波束内回波强度的定位和数据优化等问题进行了探讨,确定了回波强度位置归算方法。最后,以Simrad EM1002多波束实测的回波强度数据为例,进一步阐述了在地理坐标框架下回波强度的图像化表示方法。     

机载激光测深的位置归算技术研究

针对机载激光测深系统条带式测量的特点，充分考虑海洋测量的动态效应对载体姿态的影响，设计了动态偏心改正、动态位置传算和动态时延改正模型，推导出激光测深的位置归算模型，所导模型是机载激光测深位置计算的基础。     

顾及姿态及声线弯曲的多波束测深归算模型研究

综合考虑测船姿态和声线弯曲对多波束测量影响的耦合效应,严密推导海底测深点位置和水深归算模型。按照模块化程序设计思想,以参数输入输出为研究对象,深入剖析输入参数表征的内容及相关性,合理设计算法流程并突出模型的实用性。实例计算表明:归算模型与国外Caris Hips多波束测量数据处理软件输出结果一致,验证了模型的正确性,程序模块对我国自主研发多波束测量数据处理软件具有借鉴作用。     

多波束测深系统各误差的传播影响规律分析

系统总结了多波束测深点的误差源,给出了测深点误差估计模型。通过对Seabat 8101型多波束测深仪单呯测深点的误差影响估计,得出了各误差的传播影响规律及其影响量级,对多波束数据处理和测量成果质量评估具有一定的参考价值。     

多波束测量边缘波束测深精度分析与评估

根据多波束测深系统边缘波束采集的异常数据云图,判别分析多波束测深系统的各误差源对边缘波束测深的影响,从理论上探讨声线折射所引起的测深误差与边缘波束角之间的关系,通过多波束测深工程实例的精度验证,结果表明:换能器安装的牢固程度和校准精度、测船定位和姿态改正与测深的时间同步性,对边缘波束的测深精度影响较大;声线剖面误差使得中央波束和边缘波束的测深偏浅或偏深,各波束的测深误差曲线呈现"哭脸"状或"笑脸"状,但对于各波束测深的综合精度,中央波束精度相对较高,两侧边缘波束精度相对较低。     

多波束测深外业数据提取与显示系统设计与开发

论述了多波束测深外业数据提取与显示系统的组成及功能,系统功能测试情况以及系统开发过程中主要解决的问题,并对进一步完善该系统提出了有关建议。     

多波束坐标系统及误差源分析

本文简述多波束系统的各种坐标系统和基本转换公式,对可能引起多波束测量成果误差的误差源进行了分析和探讨,并对部分误差提出一些监测措施。     

多波束测深系统误差源分析

高精度、全覆盖的多波束测深系统在我国资源调查专项和海洋区域地质调查中都发挥了重要的作用。根据长期对多波束系统的使用经验,分析了多波束测深系统的误差源以及如何减少误差源对多波束系统产生的影响。这些误差源主要包括运动传感器、艏向传感器、定位系统、声速传感器以及潮汐改正。     

深水多波束测深系统测深性能综合评估

多波束测深系统越来越被广泛应用于深海调查,并逐渐成为远海综合调查船的标配仪器.利用其开展水深测量作业前对其测深性能进行有效而全面地评估是极为关键的一步.利用2套SeaBeam3012深水多波束测深系统、1套HY1690深水单波束测深系统,在不同条件海域开展一系列系统性试验,并对测深数据分别开展"线与线"、"线与面"及"...     

多波束条带测深仪的动态测量误差评估

对于近年发展起来的多波束条带测深仪,其动态测量误差的评估是一项尚未完善解决的课题。本文提出了一种多波束条带测深仪动态测量误差的评估方法,并用海试结果证明了该方法的实用有效性。该方法可以推广应用到其它多波束测量声呐系统的动态测量误差分析与估计中。     

SeaBeam2100多波束系统的声速误差分析

声速是多波束测深系统进行水深测量的重要参数。以SeaBeam2100多波束系统为例,结合实测资料,以MB-system多波束处理软件为辅助,对声速数据进行了分析,并深入探讨了声速剖面对SeaBeam2100多波束系统测深精度所产生的影响。研究表明,声速(尤其是表层声速)对所测水深的精确度起着关键作用。合理的声速剖面是获得高精度多波束测深资料的基本保证。     

Robust Automatic Reduction of Multibeam Bathymetric Data Based on M-estimators

Multibeam echosounders have commonly been employed for a wide range of applications including offshore survey, navigation, hydrogeology, and oceanography. Because the tremendous volume of the bathymetric data is demanding for some purposes and requires significant storage space, the data reduction plays a prominent role in practice. Additionally, the multibeam soundings are inevitably contaminated with sporadic outliers, and as such, the data cleaning can be challenging especially in shallow waters. We present a speedily robust method for reliably reducing the volume of the bathymetric data within grid cells. In this respect, robust M-estimators are recursively applied to the data in a patch-wise manner to alleviate the undesirable effects of the outlying observations. Accordingly, the reduced bathymetry is automatically made unaffected by the possible outliers once their equivalent weights have been downweighted. The performance of the presented method has been demonstrated by synthetic datasets and an experimental dataset collected by an ATLAS FS 20/100 kHz shallow-water multibeam echosounder in the offshore waters of Kish wharf. The reliability, efficiency, and capability of the proposed method have been verified, which makes it quite possible to meet the IHO requirements for special-order seafloor mapping.     

长江口海域声速剖面特性及其对多波束勘测的影响

利用2004年10-12月一个航次的测量数据,分析了长江口附近某海区的声速结构特点,发现该海域的声速结构受长江冲淡水的影响非常大,随着潮汐的变化,声速日变化量较大,具有类似潮周期现象,即随着落潮大量淡水和泥沙的注入以及涨潮时新鲜海水的补充,声速的时空变化较大,致使多波束系统的波束导向和声线跟踪偏差较大,很大程度的地影响了多波束系统的勘测精度(特别是边缘波束对应的水深数据误差更大)。针对于此,给出了几点改进建议。     

多波束回波强度数据记录方式比较

分析了三种不同多波束测深系统回波强度的记录方式及数据结构,基于各自生成声纳图像的特点规律的差异,按其声纳图像不同用途对多波束测深系统进行了归类,其结果可为用户结合自身需求,正确购置多波束测深系统及合理应用声纳图像提供参考.     

表层声速对多波束测深影响的研究

在多波束测深系统中,表层声速是线型接收换能器基阵对接收波束进行束控的重要参数。表层声速误差会直接造成接收波束的指向误差,也通过归算导致多波束脚印位置误差和回波图像的失真。在分析多波束信号处理流程和接收波束束控原理基础上,探讨表层声速对多波束指向和测深影响规律。     

跟踪环路误差对卫星导航伪距测量精度影响的评定

伪距测量精度决定了伪距定位的精度。伪距测量值主要由卫星至用户机的真实距离、卫星钟差、大气传播延迟、用户机钟差、用户机通道延迟以及用户机跟踪环路误差组成。提出了伪距测量精度的三种评定方法。详细推导了如何通过数据仿真将伪距观测值中的用户机跟踪环路误差与其他误差进行分离,将得出的数据用于评定计算以获得伪距测量精度。最后通过算例,证明了方法的可行性,并分析了这三种方法的优缺点。     

一种高效的多波束全覆盖测量工作量估算方法

利用Surfer软件强大的土方量计算功能,及其Scripter模块的编程功能,结合大洋水深图(GEBCO)的水深数据,实现了全自动估算多波束全覆盖测量野外工作量的方法,旨在为相关测量单位进行工作量估算时提供参考与帮助。最后通过对多个工区的历史测量数据进行验证,采用本方法获得的工作量与实际工作量的平均误差为4%左右,取得了满意的效果。     

误差椭圆极值E、F求解公式的改进

利用纯数学运算方法对误差曲线中极值E、F求解公式作进一步的演算,演算步骤严密和清晰,易于记忆。