海洋测绘试点声速改正

一、声速改正原理海洋测绘中,水深测量的主要仪器是测深仪,测深仪的原理是利用声波在海水中传播的时间来测量水深(d),当声速用C表示,声从发射经海底反射回来的时间为t时,则水深d可用下面等式表示。     

多波束水深测量马修斯法辅助声速剖面改正

马修斯法是单波束水深测量声速改正的常用方法,为了提高多波束水深测量声速改正精度,利用马修斯方法的参数,在该方法基础上推导出新的改正公式,并将之运用在多波束水深测量中的声速剖面重构;实验表明,该方法略优于水文内插法;与纯数学拟合外延方法相比,具有明显优势;运用该方法可以得到效果更好的海底三维图,提高多波束水深测量精度和作业效率。     

水深测量中的声速改正问题研究

海域水文资料的不断丰富和声速仪的广泛使用,推动了水深声速改正精度的提高。结合黄骅港水深测量数据,针对声速剖面测量与声速改正以及声速、器差、指标差等要素间的内在联系及相互影响予以系统阐述。     

全球海域最优声速计算模型的综合选定(二):精度分析及实际应用

基于经核实的多个常用声速计算模型开展了精度比对,提出了全球海域最优声速模型选定的基本要求,证明了Del Grosso、Chen-Millero、C.C.Leroy2008及Coppens式适用性更强。优化了现行海道测量规范中由水文资料计算声速改正数的方法,设计并开发了适用于全球海域水深测量的声速剖面计算及改正新软件。     

回声测深仪的声速改正

本文首先回顾和评述了我国当前水深测量中现行的几种声速改正方法,着重介绍了利用水文统计法求取中国近海海域回声测深声速改正数的研究过程和声速自动改正软件的编制与应用,最后阐述了水文统计法求取回声测深声速改正数的特点。     

测深仪校准装置

测深仪是由声学元件、电子元件、机电元件等组成,用于测量水深,其精度是由上述元件的性能及使用方法决定,因此每次使用之前进行校准是十分重要的。测深仪校准装置是使用螺杆装置,准确测定水深(D_w),用游标卡尺装置测定记录水深(D_c),选用高精度温(f)、盐(s)、深(D)一声速经验公式计算水中声速(c),然后用上述直接测量值,间接校准测深仪的稳定性及“校准声速”值。此装置使用准确可靠,简单易行。     

众包水深测量的关键技术研究与分析

基于对众包测深技术的试验分析,探讨提高众包测深数据精度的技术与方法的可行性,以期理清众包测深数据处理流程。其中涉及时间同步、数据自动处理、潮位改正、声速改正等多个技术与方法,并结合实际众包测深试验数据进行了验证与分析。结果表明,本文所述方法提高了船用测深仪数据精度,即采用船载测深仪获得的水深数据结果可满足IHO-S 44标准1等要求,基本满足了航道水深监测的要求。其结果有利于及时掌握航道水深变化,保障航行安全;同时为增强全球海洋测深覆盖范围、更新航海海图、提高水深监测能力提供帮助。     

应重视测深仪测深的声速改正

测量水深(含江河、湖泊和海洋的水深)的传统工具——水砣、测竿已基本淘汰。回声测深仪的广泛使用,提高了工效和精度,方便了工作并减轻了劳动强度。最近由海军海洋测绘研究所和南海舰队海测船大队共同完成的“中国及邻近海域应用水文法声速改正研究”这一研究成果,用固定水文法替代常规的直接比对法和实测水文法,因而简化了工作程序,改革了作业模式,为提高测深精度又迈出了重要的一步。但是,有些海区如江、河的入海口、迳流丰富的港湾等,因水文资料不足或     

EOF重构声速剖面对深水多波束的声速改正分析

声速误差是多波束水深地形测量主要误差源之一,通常采用现场声速剖面测量的方式加以改正,但在深远海多波束水深地形测量时,现场获取全深度的声速剖面并非易事。针对这一问题,利用东南印度洋海洋调查工作中采集到的17个站位的CTD数据,将所有站位声速剖面拓展到全深度,采用经验正交函数分析法(Empirical Orthogonal Functions,EOF)构建调查区声速剖面场,可获得声速剖面场内任意一点的声速值。然后通过EOF重构声速剖面场获得的声速值对测区内多波束水深地形数据进行改正,并与实测声速剖面对多波束水深地形数据的改正结果进行对比,结果表明,5000 m水深范围内2种声速改正结果相差很小,EOF重构法对深水多波束的声速改正满足水深测量的要求。     

SDH-13D测深仪声速校正调整及补偿方法

SDH-13D型测深仪声速设置的正确与否直接影响到所测水深数值的精度，根据其设计原理对仪器工作声速、模拟声速、数字声速、校准线及声速线间的关系进行了分析，探讨了浅水与深水域声速校正调整及补偿的方法。     

HY1200声速剖面仪计算测深仪声速改正数方法

介绍了HY1200声速剖面仪平均声速的定义及应用,以及用平均声速进行测深仪声速改正数的方法和公式。     

作业现场回声测深仪的器差订正方法比较

在作业现场使用回声测深仪测量海水深度的实践中,总结出了用于回声测深仪的器差订正方法中比测杆法、比测水陀法、温盐订证法的优缺点和使用范围,指出比测杆法只适用于在海水5 m以浅区域测水深中作比测,比测水陀法不能保证比测的准确性.进而,重点介绍了根据实践经验制作出的比测器的比测过程、步骤和方法,改法通过调整回声测深仪的声速,...     

海洋测深综合效应的多测线改正技术

提出了水深测量综合效应的多测线改正技术,通过分析水深测量中的波束角效应、地势效应及载体姿态变化对测深的影响,给出二维数字测深仪的详细设计方法,建立描述水深改正的指标,并用实际地形进行仿真。结果标明,该方法实用性强、改正效果明显。     

声速剖面测量

海水中声的传播速度随时间、地点的不同而变化,一般为1430-1550m/s。获取海水中声速垂直和水平分布数据,可用于回声测深仪、声纳等设备对海底与水中目标的准确探测。声速剖面是描述随深度增加的声传播     

多波束测深数据处理及成图

针对多波束测深系统测量的特点,分别分析声速改正技术和潮位改正技术。从声速在海水中的传播出发,阐述海水中声速的测量,对声速的较正方法进行探讨,随后针对潮汐效应的影响,对多波束测深数据进行潮位改正,并利用海上试验实测的多波束测深数据,将处理后的数据绘制成海底地形数字地图。     

HY1200系列声速剖面仪及其应用

介绍了采用声学直接测量方法进行声速测量的声速剖面仪原理，声速仪标定的必要性、标定原理和方法，以及系统组成和指标。探讨了声速偏差与深度误差的关系，使用声速仪对测深仪进行了声速改正的试验。     

印度洋某测区多波束测量声速改正分析

海水声速是影响多波束测深精度的主要因素之一,声速改正方法是否正确直接关系测量结果的精度和可靠性。为保证多波束测深精度,除需具备符合精度要求的多波束系统及其外围设备外,在测量过程中还必须保证各项校正和改正的精度,而在各项校正和改正过程中最难以控制精度的因素便是声速改正。因此,应在测量前充分了解测区的声速变化情况,掌握海区声速变化特征,确定合理的声速剖面测量间隔和布设方位。文中阐述了海水声速特性,分析了印度洋某测区温度、盐度、声速变化规律,对多波束测深进行了正确的声速改正。     

联合WOA2018温盐模型及实测温盐资料重构全深度声速剖面(四):声速剖面应用

在深远海海域开展多波束水深测量时,受海上苛刻作业条件等多种影响,获取全深度声速剖面往往比较困难。首先联合WOA2018温盐模型和多个站位CTD、XCTD实测温盐剖面资料开展了全深度声速剖面重构,进而使用三组来源不同的全深度声速剖面开展了多波束测深声速改正对比分析。从试验结果看,这几组声速剖面对多波束测深精度的影响基本一致。特别是当假定CTD站位采用XCTD设备并由此推算深度大于1099m的温盐及声速剖面时,多波束测深的声速改正结果也能满足海底地形成果的质量要求。     

海水声速计算中深度—压力换算方法探讨

从五十年代以来,随着声速测量技术的不断改进和更多较精密海水声速测定资料的获得,有关海水声速计算方程式的研究,得到了迅速发展,一系列较为精密的海水声速计算方程式相继出现。在这些新的海水声速计算方程式中,除分别考虑了温度、盐度和压力单独变化时的主要效应外,还涉及了它们同时变化时的综合效应。虽然有的学者曾试图以深度代替     

XCTD与CTD的对比测试研究

海水声速剖面的准确获取对于利用多波束声呐系统进行水深测量至关重要,而传统的声速剖面获取方式都需要停船进行测量,导致海上调查作业效率较低。为了解决该问题,本文首先介绍了温盐深剖面测量仪(CTD)和抛弃式温盐深剖面测量仪(XCTD)间接测量声速剖面的原理,然后对"海洋地质六号"调查船在同一站位及时间利用CTD、XCTD和AML PLUS SV声速剖面仪测量得到的声速剖面进行了一个对比分析。研究结果表明,三者测量得到的声速剖面在相同水深处声速互差引起的水深差值最大为0.130 9 m。在多波束水深测量过程中,可考虑使用CTD和XCTD间接测量获得的声速剖面代替声速剖面仪直接测得的声速剖面,通过合理布设CTD站位以及使用XCTD来提高海上多波束水深调查的作业效率。