水下光辐射测量的阴影效应及其校正方法研究

用后向Monte Carlo模拟方法计算多仪器水下光学系统测量水体向上辐亮度和辐照度时由测量系统阴影导致的误差,给出了这种误差与入射太阳光相对于仪器的水平方位角之间的关系,给出了测量船对测量的影响与入射太阳光天顶角之间的关系.提出了一种辐亮度仪器自阴影误差的多光谱校正方法,模拟结果表明校正后误差小于5%.     

测量仪器的误差和准确度

仪器的误差是仪器质量的最重要的技术指标之一。测量仪器的误差概念和准确度的概念是相互关联的。一般情况下，我们把测量仪器的误差理解为仪器的示值(测量值)和被测量的真值之间的差值，而准确度则说明仪器示值与被测量的真值相符合的程度。当我们谈到仪器准确度时就会联想到仪器的误差。从误差的观点来看，     

8400B 实验室盐度计的自动测量设计

AUTOSAL 8400B实验室盐度计是加拿大Guildline仪器公司研制开发的一种高精度的测量海水电导率比值的仪器,其测盐最大允许误差可达到±0.002,经常被用于标准海水的定值和CTD仪器的校准。该仪器的操作过程中需要频繁的人为读数和记录数据,增大了盐度计算误差的概率,为了更方便、更快捷的使用该仪器,特研制了相应的数据采集系统及其数据处理软件,减小了仪器操作过程中的人为误差,提高了仪器的操作效率,增强了盐度测量的实时性。     

SZS3-1型压力式波潮仪

SZS3- 1型压力式波潮仪是测量波浪、潮位的新型仪器。仪器智能化程度高 ,自容工作时间长 (每分钟记录一个潮位、每 3小时记录一组波浪时可连续记录 1 0 8天数据 ) ,具有实时波高信号输出和自动加密测量功能 ,界面友好 ,能方便地进行人机对话。该仪器在国家计量部门通过了环境试验和静态测试 ,在 0～ 50 0 k Pa范围内 ,示值误差小于± 0 .1 k Pa,扩展不确定度 0 .0 2 % ,达到国际同类仪器的先进水平。在海上不同水深处多次与 1 1 56浮标等仪器进行对比试验 ,测量效果满意。所提供的数据处理软件能满足用户的需要 ,符合国家标准。根据用户的…     

关于《入、反射波高分离推算法》实用问题的探讨

本文着重分析了《入、反射波高分离推算法》计算公式中的两个重要参数——波高计间距△l、波形测量等时采样间隔△ f(=T/N)的取值与波高推算误差的关系。并提出了在波形测量和数据采集处理过程中控制该种误差的具体方法.     

水下光谱辐射计光学特性的测试与分析

为适应高精度水下光学测量的需求，设计研制了多通道水下光谱辐射计。该辐射计可同步测量12波段的下行／上行光谱辐照度和7波段的上行光谱辐亮度。对该辐射计的主要性能指标，如余弦响应特性、浸没因子、光谱辐射精度、稳定性和重复性进行了室内测试和分析，用MonteCarlo方法模拟了阴影误差，给出并分析了现场实验数据及部分推导的物理量。结果表明，该光谱辐射计各波段的中心波长和带宽偏差小于1．6nm，稳定性优于5％，阴影误差可控制在5％之内，具有良好的余弦响应特性，满足当前定量化水色遥感现象光辐射测量的技术要求。     

天文经度测量中人仪差测定精度评估方法研究

在天文经度测量中,由观测员及其所用仪器引起的误差称为人仪差,在一、二等天文测量中必须加入此项改正。采用1992年至2012年间,21名观测员的144组人仪差成果,分别统计分析了人仪差分布情况和人仪差变化分布情况,使用多种数学模型进行了精度估计。人仪差和人仪差变化符合正态分布规律,数学期望接近于0。评定天文经度测量成果时,人仪差变化中误差取±0.02s较为合适。     

UECM—2000型磁泡存储器电磁海流计

该型仪器是由日本联合工程有限公司制造的一种新型测流仪器。该仪器采用磁泡存储记录器,适于在近海或波浪区长期测海流。磁泡存储记录器是一种非常可靠的数据收集系统,它与MT数据记录器完全不同,不产生由测量介质引起的误差。该记录器没有机械部分,使用时不需要维修,因此使用寿命长。该仪器的标准传感器技术指标如下: 1.流速传感器:     

自研高精度pH传感器的标定、校正方法及其在海水原位观测中的应用

电化学方法是测量海水pH值的主要方法之一。针对自主研发的基于铱金属及其氧化物电极的pH传感器,建立了海水环境下仪器标定和数据校正的方法,并在近岸和大洋环境中进行了原位测试的应用。仪器标定包括：(1)依照海水pH分析的标度要求选取适当的标定缓冲试剂;(2)以标准海水替代常用的2-氨基吡啶(AMP)溶液制备标定缓冲体系。数据校正主要包括温度背景校正及误差校正。海区原位测试应用以及与其他同类仪器对比表明,标定体系差异带来的误差可达1.00 pH单位,数据校正可提升测试精度0.10～3.00 pH单位不等。仪器的标定与数据校正方法能有效提高该自研pH传感器的测量精度。     

海洋浅层流的测量方法与分析

测量浅层海流是比较困难的,在波浪区内,测流仪器的运载体和海流计本身都会受到影响,因而在室内静水槽中检定合格的海流计,在实际海洋中动态条件下使用,其测量值和实际值会产生较大差别,降低了所测数据的准确度,本文简要说明了浅层测流时产生误差的原因和海流计的选用原则,并介绍了几种浅层测流的方法。     

A towed near-surface optical reflectance meter for measuring ocean colour in support of remote sensing

An underwater optical instrument, the Lighfish, measures near-surface irradiance reflectance in six spectral channels while it is towed from a research vessel at a depth of a few metres. The detectors are configured such that all downward-looking detectors observe the same instrument shadow. Effects of self-shading are negligible for waters and wavelengths having absorption coefficients less than 0.3 m⁻¹. Variance in the derived spectral reflectance ratios is shown to be significantly reduced compared with that in single channel irradiance measurements. The instrument can be used to develop remote sensing algorithms as well as for other oceanographic applications.     

EDM高程导线测量中的效率和精度问题探讨

随着全站仪测角测距精度的提高,在高程联测中,用EDM高程导线测量代替三四等水准测量,成为外业高程测量的重要方法之一。分析了影响EDM高程导线测量精度的因素,讨论了提高EDM高程导线测量精度的办法,提出了效率函数的概念,并以某测区三级GPS大地控制网高程联测数据为例,从精度和效率方面进行了计算对比分析。     

海洋环境对GPS多路径效应影响分析

为了解海洋环境对GPS多路径效应的影响,基于海边两个测站的观测数据,利用Anubis软件对两测站多年、多天数据在海洋环境与陆地环境下受多路径效应影响的差异进行对比分析。结果表明:(1)低卫星高度角时,随着卫星高度角的降低,海洋环境和陆地环境下的多路径误差都逐渐增大,且海洋环境下的多路径误差增幅明显大于陆地环境下的增幅。(2)当卫星高度角小于20°时,海洋环境下的多路径误差大于陆地环境下的多路径误差;当卫星高度角大于20°时,海面方向和陆地方向多路径误差差异较小。     

星载雷达波谱仪反演海浪谱的精度研究

介绍了星载雷达波谱仪的观测原理及误差分析模型,并在Hauser等提出的SWI M(sea wave investigation and monitoring by satellite)的基础上分析了波谱仪反演海浪谱的波长分辨率和角度分辨率。为了减小反演调制谱的波动,在数据处理过程中时域和波数域相邻单元的平均个数分别为10和8个。系统在不同的模式下工作,为了获取20°的角度分辨率,对调制谱平均次数分别取3次(模式1)、7次(模式2)、10次(模式3)。使用解析法和仿真法分析了SWI M工作在模式2时海浪谱观测的能量误差,两种方法的结果一致。对于给定的海浪条件,能量误差小于20%。     

A Simple Method to Minimize Orientation Effects in a Profiling Radiometer

Marine optical parameters required for ocean color satellite applications must be measured with high accuracy and errors within the permissible limits. These stringent requirements demand careful measurements of optical parameters. Though the free-fall radiometer is found to be a better option for measuring underwater light parameters as it avoids the effects of ship shadow and is easy to operate, the measurements demand profiling the radiometer vertical in water with minimum tilt. Here we present the results of our observations on the tilts of the radiometer from the measurements in the Arabian Sea. Since there is hardly any study carried-out on the tilt of the profiling radiometer, the result of this study will help in the better design of such marine instruments. The tilt of the radiometer near the surface of the water is attributed to the mode of deployment and environment parameters, while the tilt at depth of the water is influenced by the density variations of the water. Here we also demonstrate a method of deploying the instrument that minimizes the tilt of the instrument at the surface layer of the water.     

某型电控罗经主轴运动模型及其仿真平台的建立

某型电控罗经作为当前主要的一种提供真北基准的指向仪器,建立其多误差条件下的主轴运动模型及其仿真平台,对其进一步研究具有重要的实际意义。本文根据其工作原理,首先针对性分析速度误差、纬度误差和惯性误差的影响,建立了电控罗经陀螺仪主轴直航向等速运动数学模型;进而利用SIMULINK工具建立其仿真模型,并通过比较仿真数据与实装观测结果,验证了模型建立的合理性和准确性。     

Dominant climate factors influencing the Arctic runoff and association between the Arctic runoff and sea ice

介绍了星载雷达波谱仪的观测原理及误差分析模型,并在Hauser等提出的SWIM(sea wave investigation and monitoring by satellite)的基础上分析了波谱仪反演海浪谱的波长分辨率和角度分辨率。为了减小反演调制谱的波动,在数据处理过程中时域和波数域相邻单元的平均个数分别为10和8个。系统在不同的模式下工作,为了获取20°的角度分辨率,对调制谱平均次数分别取3次(模式1)、7次(模式2)、10次(模式3)。使用解析法和仿真法分析了SWIM工作在模式2时海浪谱观测的能量误差,两种方法的结果一致。对于给定的海浪条件,能量误差小于20%。     

测船非匀速直线测量引起的多波束测深误差分析

多波束测深系统作业的基本前提是测船保持匀速直线运动状态,而实际作业中非匀速运动状态下的多波束测量普遍存在,此时常用的基于加速度测量原理的测姿设备会受到影响。为此,在多波束测姿误差分析的基础上,针对直线加速、U型转弯两种情况下的测姿误差进行研究,通过INS测姿与GNSS三天线测姿的数据比较,对非匀速直线运动状态下姿态误差的影响特点及程度进行了分析。实验证明当测船做直线加速运动时,会使纵摇角产生较大误差;当测船转弯时,会使横摇角产生较大误差,这对指导多波束实际测量具有一定的参考价值。     

On the joint estimation of model and satellite sea surface height anomaly errors

We describe a technique to estimate the error field in the sea surface height (SSH) anomaly field of an ocean model through the joint use of SSH anomaly fields measured from two satellites, Topex/Poseidon (T/P) and ERS-2. The joint error maps for the model, T/P and ERS-2 show distributions distinctly different from one another and globally inhomogeneous. Both sampling errors and instrument errors are represented in the mapped fields. Additionally, we compare the joint error estimation method to a technique using the model and only one satellite, and show the importance of the cross covariance between the measured SSH and the true SSH field in the estimation of the error field. Finally, we look at the distribution of the error versus the variance of the SSH at a location. This logged distribution suggests that the model errors are generally proportional to the model's variance (regression coefficient of 0.99, globally) while the satellites' errors do not exhibit this linear relationship (regression coefficients on the average of 0.60). The comparison of the two satellite distributions implies that ERS-2 has a lower sampling error than the T/P instrument except in the tropical region.     

TGR-2050型自动验潮仪的使用

剖析了TGR-2050自动验潮仪的工作原理,分析了影响测量精度的各种误差因素,指出该仪器设计上的缺陷,并给出实例,介绍了进行大气压改正的方法,得出了有益结论。