基于共姿态道集的静校正方法

静校正问题是地震勘探的关键问题,直接影响地震勘探精度和准确性.实际地震采集过程中,当在相同接收点位置上不同时间内插拔布设了不同的检波器时,对于目前基于地表一致性理论假设的基准面静校正和剩余静校正,以及非地表一致性剩余静校正都不具备适用条件.为解决这一问题,本文提出了基于共姿态道集的静校正方法,将相同接收点位置上不同时间布设的检波点所接收的地震数据抽成不同的共姿态道集,在共姿态道集内实施地表一致性静校正;当某接收点位置上具有若干个共姿态道集时,该接收点位置上可能会存在多个检波点静校量;炮点静校问题仍然采用地表一致性静校正方法解决.该方法解决了同一接收点位置上不同共姿态道集之间的非地表一致性静校正问题,同时也解决了全区的检波点和炮点的地表一致性静校正问题,在实际数据应用效果明显.

     

海洋可控源电磁法发射源姿态影响研究

海洋电磁理论是建立在水平发射偶极的基础上.然而,由于海底洋流作用海洋可控源发射偶极可能产生水平摆动、倾斜和水平旋转,造成测量数据与理想状态的水平电偶极子的电磁响应有较大的偏差.为了研究发射源姿态变化对场的影响,本文提出利用欧拉旋转将发射偶极由源坐标系转换到地球坐标系,进而分析发射源姿态变化造成海洋电磁观测数据的误差分布...     

基于卡尔曼滤波重构GRACE-FO姿态数据

重力卫星姿态数据通过非保守力转换和KBR（K-Band Ranging）天线相位中心改正影响时变重力场模型精度,因此如何获取高精度的姿态数据是原始载荷数据处理的重要研究内容.GRACE-FO（GRACE Follow-On）每颗卫星均安装了三颗星敏感器和一个惯性测量单元（IMU,Inertial Measurement Unit）测量卫星姿态数据.星敏感器对姿态的低频部分敏感,惯性测量单元对姿态的高频部分敏感,融合这两类数据可以获得高精度的姿态数据.为此,本文首先基于扩展Kalman滤波,以四元数和陀螺仪漂移参数为状态变量推导了一种新的姿态Kalman滤波融合算法.然后基于GRACE-FO Level-1A实测数据验证本文提出的姿态Kalman滤波算法是否可行,并分析对反演时变重力场模型精度的影响.对于GRACE-FO星敏感器数据处理而言,融合多个星敏感器数据可以抑制高频部分噪声的精度,特别对于三个星敏感器融合的精度要略高于两个星敏感器融合.对于星敏感器与IMU融合而言,本文解算的姿态数据充分融合了IMU测量的角速度信息,相较于官方机构精度至少提高了3倍,并在0.01~0.1 Hz上噪声水平要低一个量级左右.对时变重力场反演而言,从反演时变重力场模型的阶方差和等效水高上看,在任务初期姿态数据误差引起的时变重力场模型误差大约为5%,而进入任务稳定期时反演的重力场模型精度基本一致.目前姿态数据的精度对反演的时变重力场模型的精度影响很小,影响时变重力场模型的精度主要来源于其他误差.

     

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。     

盾构自动引导系统两棱镜模型的开发与研究

提出2个棱镜加上倾斜仪的盾构自动引导系统模型,利用双轴倾斜仪读取俯仰角和扭转角。根据盾首盾尾以及2个棱镜的空间位置关系,用空间解析几何方法推导了盾构姿态解算方法。     

基于SVD和KL投影相融合的人脸识别算法

在已有的PCA人脸识别算法的基础上构建了一种基于奇异值分解和KL投影相融合的人脸识别方法.方法对人脸图像进行奇异值分解与KL变换,随后将KL投影的主特征向量和SVD特征向量进行线性融合形成新的特征向量,并以此作为判别标准.经试验测试该方法消除了当检测库中人脸的姿态变化时人脸图像间的相关性下降对识别正确率的影响,大大的提高了人脸识别的正确率.     

导航卫星姿态和光压模型研究进展

不同导航系统中卫星的形状、材料、轨道设计和姿态控制模式等都不相同,在进行多系统数据联合处理时,要获得高精度的卫星轨道,需要区别对待不同类型卫星的姿态模型和光压模型。作为导航卫星所受量级最大的非保守力,国内外许多研究是围绕光压模型的建立与精化等方面来开展,以便建立最合适的模型,从而获取更高的定轨精度。目前的研究表明,新的Galileo以及北斗卫星采用与之前不同的姿态控制模式,适用的光压模型也不同。总结了目前比较通用的导航卫星姿态模型,尤其是官方最新公布的北斗卫星的姿态模型,详细介绍了卫星光压模型研究进展和近几年来新发射卫星光压模型以及其先验模型的构建方法,并分析了各个模型的优缺点和适应性。通过对目前导航卫星姿态以及光压模型的分析,提出在更高精度的定轨任务中有待改进的问题,为导航卫星尤其是新发射导航卫星精密定轨中的光压和姿态模型的选择和建立提供参考。     

基于DSP的GNSS实时高频姿态测量技术研究

本文研究了基于DSP的GNSS实时高频姿态测量技术。针对实时高频应用中遇到的计算时间无法满足高频需求的问题,仔细分析了时间消耗的主要特点。利用姿态测量中单历元固定双差模糊度成功率高的特点,提出一种继承模式的模糊度处理方案。该方案在没有发生周跳或者没有发生卫星升起降落的情况下,不计算模糊度参数,直接使用前一历元的模糊度,避开了模糊度的计算,大幅度的降低了计算时间。实验证明:在同一款DSP下,提出的方法能够有效的解算姿态参数,计算时间削减了33%,计算结果没有精度损失。     

顾及飞机姿态角的滩涂LiDAR强度数据修正法

在深入分析现有机载激光雷达（light detection and ranging,LiDAR）强度修正算法在滩涂地区适用性的基础上,针对单纯利用激光入射角对滩涂LiDAR强度信息进行高光修正有可能造成强度修正中心位置偏移的问题,利用视点端的飞机姿态角对目标端的激光入射角进行精密校正,结合校正后的入射角和经典的Phong光照模型,提出了一种顾及飞机姿态角的滩涂LiDAR强度修正模型,通过对经典强度修正后的数据进行进一步的高光修正,定量补偿了强度修正中心的位置偏移量,实现了强度信息中高光现象的有效消除。在MATLAB平台下对方法的正确性和有效性进行了实验验证,结果表明,经由该方法修正后的强度信息具有更好的同质性,可显著提高地物分类的准确性。     

基于几何约束的GPS测姿系统的原理和实验

详细描述了GPS测姿系统的原理,并给出了一种基于基线长度约束和空间几何约束的最小二乘模糊度搜索算法,并经过静态和动态车载试验证明GPS测姿系统切实可行,在基线长度为3m的条件下,航向角精度优于0.1°。