GPS船体姿态测量技术研究

论述了应用GPS技术进行船体姿态解算的原理 ,介绍了基于当前技术的可行测量方法 ,对影响测量精度的几种误差源进行分析 ,并提出了系统软件设计的方案及系统设计时应注意的问题。     

表层声速对多波束系统测量的影响

根据多波束系统通过声线跟踪反演波束测点的空间位置。在声线弯曲改正中换能器表层声速对波束指向角、波束脚印在船体坐标系下的平面位置和水深、测量覆盖宽度等都有着直接的影响,尤其是对边缘波束的测量精度影响特别大。在从理论上分析表层声速对多波束系统测量影响的基础上,利用实际测量的数据论述表层声速对多波束系统的重要性,以及在实际测量中应实时采集表层声速的必要性。     

姿态测量误差对多波束测深数据影响分析

姿态测量误差在很大程度上影响着多波束测深数据的质量,通过分析姿态测量误差对波束脚印归位的影响,对试验数据进行统计分析,得出纵摇、横摇、航偏角等姿态测量误差对波束点位坐标的影响规律。     

“伪地心距”概念的提出及其精度分析

为解决重力计算中的坐标转换与精度分析问题,通过对ECEF坐标系中的地心球坐标、地心直角坐标和大地坐标三者之间的转换关系的分析,得出了转换过程和转换公式。针对实际工作中遇到的一种特殊已知条件下的坐标转换问题,提出了“伪地心距”的概念,给出了计算点在参考椭球面上和外部两种情况下坐标转换的方法及解决实际问题的办法,并对伪地心距的具体变化规律进行了计算分析。     

地籍测量补测的方法及精度分析

基于地籍测量中存在界址点坐标未知、界址标志丢失,在初次查图阶段需要补测,且补测部分具有面积小、分布琐碎、精度要求高等问题;分析了地籍测量中对数据的精度要求,提出独立坐标系统测量数据,运用CASS软件转换数据的测量方法,与传统的补测方法进行比较并结合实例对误差进行精度分析。得出该方法省工、省资、省时,能够达到国家技术规程的精度要求。     

GPS测量中地方独立坐标系的建立及其转换

一、引言 GPS技术在大地测量中的应用，改变了传统的测量方法和测量手段，如不要求两大地点问互相通视、在大地点上不需要进行烦琐的水平角、垂直角、距离等的测量，而直接进行定位，且定位结果属于三维坐标。同时也带来了新的课题，如GPS定位结果属于WGS-84坐标系，而实用的测量坐标系属于国家大地坐标系或地方独立坐标系，所以必然存在坐标系的转换问题。许多城市、矿区，军队许多试验靶场基于实用、方便和科学的目的，将地方独立测量控制网建立在当地的平均海拔高程面上，并以当地子午线作为中央子午线进行高斯投影求得平面坐标。     

Geoswath多波束系统及其在航道测量中的应用

介绍Geoswath多波束系统的基本组成和相干声纳的工作原理,与常规多波束系统相比,该系统具有数据密度大、水深分辨率高、条幅中间数据密度相对较低等特点。系统参数测试中,使用交叉点法获取纵倾偏差和艏摇偏差的方法,提高参数测试的精度。在经过各种校准后,对水深变化在几米至30多米的航道进行测量,在局部地形图中清楚地显示水深相对高差约20cm,大小1～2m的地形起伏,能较为清楚地显示航道经过不同形式改造的痕迹。     

多波束换能器艏线偏移对多波束测深质量的影响

多波束换能器艏线偏移是影响多波束测量精度的因素之一。通过理论分析和实测数据计算，分析了多波束艏线偏移对所探测海咪平面位置和深度的影响，，阐述艏线偏移的校正和改正方法。     

多波束的校准方法及其成果分析

多波束的校准是水深测量过程中的最重要的环节之一,测量成果的精确度与多波束的校准质量密切相关。多波束探头的结构特点、校准参数间的关联性决定了多波束的校准方法。通过实例详述了多波束参数的校准方法及各参数间的关联性,提出了Fansweep20多波束参数校准顺序与成果分析要点。     

海底入射角对多波束反向散射强度的影响及其改正

综合考虑测船姿态、声线弯曲和海底地形对入射角的影响,推导了计算多波束海底入射角的实用模型。根据Lambert法则,改正海底入射角对反向散射强度的影响。实例计算结果表明,所述模型能精确地计算波束在海底的入射角,有效地改正其对反向散射强度的影响。     

多波束和机载激光测深位置归算及载体姿态影响研究

我国继研制成功多波束测深系统后,正在着手研制机载激光测深系统。本文根据以上两种测深新技术的特点,全面推导了条带式深度测量位置归算的严密计算公式及其相应的精度估算公式,在推演过程中,充分顾及了海洋测量的动态效应即载体姿态的影响。本文最后还结合我国自行研制的实际系统参数数据,对位置归算改正的量值大小进行了数值计算和精度评定。     

海洋测深中的船移效应研究

海洋测深大多是在移动的测量船上进行的,测量船的移动则不可避免地产生船移效应,因而船移效应是影响海洋测深精度的因素之一。在系统推证海洋测深中的船移效应模型基础上,对几种典型船速、水深、海底坡度和波束角情形下的船移效应进行了数值计算,研究了船移效应的影响规律和量级,揭示了船移效应的非对称性影响。根据海洋测深的IHO最低标准要求,提出了采用窄波束和限制船速的降低测深船移效应影响的有效方法。     

多波束测深瞬时姿态误差的改正方法

详细分析多波束测深瞬时姿态误差对水深的影响及在3维地形图上的外观表现,针对性地提出相应的改正措施.将测量的水深数据去除地形趋势信号,得到受姿态误差影响的水深误差数据,采用其是否与横摇变化率和横摇测量值具有线性关系判断属时延还是尺度引起的姿态误差,再搜索确定时延值或尺度系数,以此参数对受影响的区域进行改正.从实测数据处理结果来看,改正结果较理想.     

多波束测深系统时延偏差探测及校正方法

在利用多波束测深系统进行高精度海底地形测量时,各传感器之间数据采集时间不同步的问题,即存在时延偏差,这将会直接影响多波束测深数据质量,为此提出了一种基于最小二乘原理的多波束测深时延偏差探测及校正方法,给出了时延偏差探测及校正计算模型,设计了时延偏差探测及校正流程,通过实例分析,验证了所提方法的适用性和有效性。     

浅析盾构姿态控制的原理和方法

本文介绍了盾构法隧道施工过程中通过测定固定在盾构上的棱镜坐标推算盾构的位置及姿态参数的原理和方法.     

GPS单历元定向和测姿算法及其精度分析

在GPS单历元阻尼LAMBDA算法的基础上,结合固定边长条件,给出了一种GPS定向定姿的新方法,同时给出了GPS单历元定向和定姿精度估算公式。     

核反应堆压力容器精密检测

本文叙述了核电站反应堆大型压力容器几何尺寸检测的一整套精密工程测量技术方法，给出了检测技术工艺流程和主要数据处理模型。     

卫星像片姿态计算及其在空中三角测量中的应用

卫星像片姿态数据是无地面控制条件下像片空间三角测量的关键数据，在区域网整体平差计算中，它能有效抑制系统误差的累积，从而精确测定无地面控制区域的目标和控制网点坐标。本文简要介绍了卫星恒星像片姿态计算的基本原理，利用模拟数据进行了姿态角整体可靠性和整体精度指标的分析试验，实际处理了若干恒星像片，对姿态角计算精度进行了统计分析。文章最后对卫星像片姿态数据用于卫星像片空中三角测量进行了计算分析，结果表明有像片姿态角控制时能有效地消除系统误差累积，提高了整体精度。