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。     

国际高精度地磁模型研究进展

高精度地磁模型能详尽地反映地磁场在地面上的分布,具有较高的模型分辨率。在资源勘探、地质结构、地震火山预警、地磁导航等应用领域有重要意义。简要介绍了部分近年来国际高精度地壳磁场模型,通过分析发现NGDC-720模型较以往低阶模型精度有明显改善,并据此模型绘制了东海以及毗邻海域三分量磁异常分布,发现该模型能与地质结构相吻合,能给相关应用领域提供更多的信息和保障。     

基于重力梯度的潜艇探测方法研究

提出了一种基于重力梯度探测潜艇的新方法。借助计算机代数系统Mathematica,计算了模拟潜艇在不同位置产生的重力垂直梯度,分析了其变化情况,结果表明如果现有的重力梯度仪精度为10-4E,即使下潜深度达300m,在海面上100m范围内也能够探测到;当重力梯度仪的精度达到或超过10-6E时,可在海面上1000m范围内实现探测。     

影响重力场匹配导航效果的要素分析

从重力场匹配导航的改进 TERCOM 算法入手,针对采样长度、采样间隔以及重力测量误差对匹配结果的影响进行了系统的分析,并在此基础上设计了客观有效的准实时仿真试验,结果表明:(1)采样长度对匹配结果有重要的影响,匹配长度过短或过长都不利于匹配到最佳格网位置,当采样长度与重力基准图的分辨率比值在 10 ~ 20 之间时,能够获得较好的匹配效果;(2)在采样长度一定的情况下,适当增加采样间隔可以在一定程度上提高匹配的整体精度;但采样间隔增加到一定程度后,继续增加采样间隔将引起匹配效果急剧恶化;(3)重力测量白噪声误差对匹配结果影响相对较大,但 5mGal 以内的重力测量白噪声对都能够进行有效匹配;而在重力测量误差受高斯白噪声和系统性误差同时作用的情况下,过大的系统性误差将不能得到有效匹配。     

Galileo与GPS卫星导航系统的性能比较研究

讨论了伽利略全球导航定位系统最新状况,比较了体系结构和信号结构、频率调制、定位精度等的差异及优越性。指出伽利略优于GPS的干扰性、兼容性和互用性,对促进和完善全球卫星导航系统具有重要的意义。     

斜轴墨卡托投影在世界地图表达中的应用

针对目前常用的几种世界地图投影中,南北极区的投影变形较大,且各大洲与南北极区的相对位置关系描述得并不十分准确的问题,需要寻找一种适用于小比例尺世界地图的投影方法,克服传统小比例尺世界地图在极区附近投影变形较大的缺点,保证各大陆的轮廓完整性以及投影变形。以墨卡托投影及其衍生投影为研究对象,对比分析了正轴、横轴和斜轴墨卡托投影,发现斜轴墨卡托投影在新极点选取合理的情况下,可以较好地表达世界范围内包括南北极区在内的主要陆地形状与它们之间的相对位置关系。给出了斜轴墨卡托投影应用于小比例尺世界地图时的地理坐标,并展绘了新极点下的世界地图,对比分析了新投影下的主要陆地面积变形情况。在斜轴墨卡托投影展绘的世界地图上,可以从全局视角描述北极航道、跨越北极区域的航空线路、一带一路等线路,为研究与分析提供可视化载体。     

最优Tikhonov正则化矩阵及其在卫星导航定位模糊度解算中的应用

首先,用贝叶斯（Bayes）统计理论的观点,把未知参数看作随机变量,引入未知参数的无信息先验分布函数,从数学上推导了均方误差最小意义下的正则化矩阵;然后,结合最优正则化矩阵和快速截断奇异值算法,提出了一种新的正则化方法;最后,探讨了新方法在全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）模糊度解算中的应用。通过一组GNSS模糊度解算实验,比较了最小二乘（least squares,LS）方法、L曲线岭估计和新方法的性能。结果表明,新方法解算成功率略高于L曲线岭估计,远高于LS方法;计算耗时略大于LS方法,远小于L曲线岭估计。     

高斯函数拟合参数选取标准的确定

在水深测量中由于水深数据的离散化特征,需要进行数据拟合,求得未知区域的海底地形。针对高斯函数与协方差函数之间的密切联系,对高斯函数移位的线性组合拟合的基本形式进行了较全面的分析。首先,利用协方差函数旋转面等概念分析了高斯函数的拟合条件及其参数的初步确定;其次,利用高斯函数衰减较快的特性,提出了比值函数准则确定参数的数学方法,并从理论上剖析了参数选择的数学本质,得到了参数选取的有效区间。最后通过大量的实际数据计算,得到了与理论相一致的结果,提高了高斯函数拟合的效率和精度。     

基于Matcom混合编程的ICCP算法仿真实现

阐述了利用Matlab和Visual C++实现ICCP算法的优缺点,提出了Matcom和Visual C++混合编程实现ICCP算法的新方法。利用Matcom提供的函数库,在Visual C++环境下实现了ICCP算法仿真系统。该方法较大地改善了复杂算法仿真系统的开发效率,最终的仿真效果也较好地吻合了理论要求。     

黄浦江航道多波束测深数据处理研究

针对上海世博会对黄浦江航道核心水域高精度海底地形的需求,采用SeaBat8125多波束测深系统对该区域进行了全覆盖测量.通过潮汐基准面归算、潮汐改正精度内符合检验、原始数据各项改正、除噪处理及测深误差分析等几个步骤,得到基于吴淞零点的最终水深成果.各项检验表明,此次多波束测深成果质量满足实际需求.