多波束测深仪姿态对测深影响分析及误差校正技术 被引量：1

1

作者 杨海东 《应用声学》 CSCD 北大核心 2023年第5期1024-1032,共9页

传统多波束测深仪姿态校正处理效率较低,并且校正质量受姿态设备精度影响较大。在平坦海底条件下,测底数据的一些数学拟合特征可较好地反演姿态,为此提出基于多波束测底数据特征进行姿态拟合并校正的方法。该文首先对姿态对测深的影响... 传统多波束测深仪姿态校正处理效率较低,并且校正质量受姿态设备精度影响较大。在平坦海底条件下,测底数据的一些数学拟合特征可较好地反演姿态,为此提出基于多波束测底数据特征进行姿态拟合并校正的方法。该文首先对姿态对测深的影响进行理论分析和仿真分析,得到“横滚和升沉的影响较大、俯仰的影响较小”的结论。其次提出基于测底数据进行姿态补偿的方法,并对实测海底数据进行姿态拟合并校正,校正后海深分布集中度提高。分析表明提出的方法在多波束测深仪姿态校正技术领域有较好的应用价值。 展开更多

关键词 多波束测深仪 姿态校正 测底数据拟合

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一种基于多波束测深仪的水下同步定位与地图构建方法 被引量：5

2

作者 戴天 缪玲娟 邵海俊 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1384-1392,共9页

数据库辅助导航系统(DBRNS)可以校正惯性导航系统(INS)的累积误差,是自主水下潜航器的重要辅助导航手段,但DBRNS的有效运行依赖于高分辨率的基准图。为解决这一问题,提出一种基于多波束测深仪的图优化同步定位与地图构建(SLAM)方法。该... 数据库辅助导航系统(DBRNS)可以校正惯性导航系统(INS)的累积误差,是自主水下潜航器的重要辅助导航手段,但DBRNS的有效运行依赖于高分辨率的基准图。为解决这一问题,提出一种基于多波束测深仪的图优化同步定位与地图构建(SLAM)方法。该方法在通用图优化SLAM方法的前端部分增加误匹配检测模块,减少了错误闭环对结果造成的不良影响。此外,新方法将局部灰度值编码算法用于闭环检测模块以提高闭环检测的精度。基于真实海底地形图的仿真实验结果表明,相对于通用图优化SLAM方法,采用新方法对INS轨迹进行校正可以取得更高的定位精度。 展开更多

关键词 自主水下潜航器 同步定位与地图构建 多波束测深仪 惯性导航系统 误匹配检测

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浅水多波束测深仪高分辨率波束形成方法研究 被引量：7

3

作者 刘冲 罗宇 《海洋测绘》 CSCD 2019年第2期50-53,共4页

常规波束形成技术以其稳健性好、计算量低等特点得到广泛应用,但其空间分辨率受阵元个数限制,不能突破瑞利限。因此,常规波束形成技术应用于高精度浅水多波束测深仪时,存在空间分辨率不足和旁瓣干扰等问题。对比研究了最小方差无失真(MV... 常规波束形成技术以其稳健性好、计算量低等特点得到广泛应用,但其空间分辨率受阵元个数限制,不能突破瑞利限。因此,常规波束形成技术应用于高精度浅水多波束测深仪时,存在空间分辨率不足和旁瓣干扰等问题。对比研究了最小方差无失真(MVDR)及多重信号分类(MUSIC)波束形成在浅水多波束测深仪中的应用,给出了浅水多波束测深仪的常规波束形成、MVDR和MUSIC处理方法,并结合能量法和相位法两种底检测测深算法,处理了iBeam8120浅水多波束测深仪外场数据,验证了本文方法的性能。 展开更多

关键词 浅水多波束测深仪 波束形成 旁瓣效应 空间分辨率 底检测

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HY1621多波束测深仪的性能分析 被引量：2

4

作者 李传 章繁荣 邓红勇 《海洋测绘》 CSCD 2020年第1期73-78,共6页

基于HY1621多波束测深仪的多次研制试验,利用不同水域的测试数据,重点分析了HY1621多波束测深仪的测深稳定性、边缘波束稳定性以及测量精度。通过对比分析HY1621和T50-P多波束对新安江水库区域的水下地形扫测成果,以及对HY1621多波束在... 基于HY1621多波束测深仪的多次研制试验,利用不同水域的测试数据,重点分析了HY1621多波束测深仪的测深稳定性、边缘波束稳定性以及测量精度。通过对比分析HY1621和T50-P多波束对新安江水库区域的水下地形扫测成果,以及对HY1621多波束在长江三峡库区的水下地形扫测成果所做的分析,验证了HY1621是一款达到预期性能设计指标的多波束测深仪。 展开更多

关键词 海洋测量 高精度测量 多波束测深仪 性能分析 超便携化设计

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多波束条带测深仪的增益控制方案 被引量：6

5

作者 卢逢春 张殿伦 张宏宇 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2003年第1期90-93,共4页

分析了海底混响的特点以及多波束条带测深仪的工作原理,提出了信号幅度归一化方法—滑动窗TVG方法和自动增益控制方法。

关键词 多波束条带测深仪 海底混响 自动增益控制 时间增益控制 手动增益控制

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多波束探测分辨率估计模型研究 被引量：6

6

作者 陈爽 肖付民 +2 位作者 金绍华 马永帅 谢剑峰 《海洋测绘》 CSCD 2016年第4期12-15,共4页

多波束探测分辨率是衡量多波束探测能力的重要指标,针对如何确定多波束探测分辨率这一问题,通过原理分析,阐述了多波束探测分辨率的含义,在几何空间上推导了纵向、横向和垂向分辨率估计模型,提出了多波束目标探测分辨率模型,并以Reson 8... 多波束探测分辨率是衡量多波束探测能力的重要指标,针对如何确定多波束探测分辨率这一问题,通过原理分析,阐述了多波束探测分辨率的含义,在几何空间上推导了纵向、横向和垂向分辨率估计模型,提出了多波束目标探测分辨率模型,并以Reson 8101多波束测深仪为例进行了计算。计算结果表明,该模型能较直接地估计多波束探测分辨率,可作为多波束测量技术设计的重要依据,同时发现多波束探测横向分辨率是多波束目标探测分辨率的主要决定因素。 展开更多

关键词 海道测量 多波束测深仪 探测分辨率 目标分辨率 Reson 8101

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一种基于等效声速迭代计算的深度测量误差修正模型

7

作者 童倩 李倩倩 +2 位作者 罗宇 彭东东 朱金龙 《声学技术》 北大核心 2025年第1期29-39,共11页

传统的等效声速剖面(equivalent sound speed profile,ESSP)法用一个积分面积相等的常梯度声速剖面代替实测复杂声速剖面,减小了波束归位的计算量。然而ESSP的定位精度会随入射角的增大而迅速降低,大入射角波束的测深精度不再满足相关... 传统的等效声速剖面(equivalent sound speed profile,ESSP)法用一个积分面积相等的常梯度声速剖面代替实测复杂声速剖面,减小了波束归位的计算量。然而ESSP的定位精度会随入射角的增大而迅速降低,大入射角波束的测深精度不再满足相关测量规范要求。尤其在非平坦的深海海底,边缘波束由于采用单一等效声速剖面导致产生不可忽略的精度损失。研究表明,对于大入射角波束,等效声速剖面法的定位误差与角度之间呈现明显的二次函数关系。因此针对倾斜深海海底,提出了一种基于等效声速迭代计算的误差修正经验模型,通过迭代计算等效声速剖面,同时利用经验模型分别对大入射角波束的垂向距离和侧向距离进行误差修正。仿真结果表明,相比于常梯度声线跟踪算法,文章提出的经验模型法可达到同等精度水平,并且计算效率提高29倍以上。该方法对多波束测深中海量波束脚印归位具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 等效声速剖面法 声线跟踪法 大入射角 深海 误差修正 多波束测深仪

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顾及波束重叠的多波束横向分辨率估计模型 被引量：5

8

作者 张永厚 肖付民 +1 位作者 金绍华 汤寓麟 《海洋测绘》 CSCD 2020年第3期15-18,共4页

针对当前多波束分辨率模型未考虑波束横向覆盖的重叠,导致横向分辨率估计不准确的问题,提出了一种顾及波束重叠的多波束横向分辨率估计模型。结合多波束等角与等距模式的工作原理,分析了两种模式下测深空间的几何关系,在顾及波束重叠影... 针对当前多波束分辨率模型未考虑波束横向覆盖的重叠,导致横向分辨率估计不准确的问题,提出了一种顾及波束重叠的多波束横向分辨率估计模型。结合多波束等角与等距模式的工作原理,分析了两种模式下测深空间的几何关系,在顾及波束重叠影响基础上推导了两种模式的多波束横向分辨率计算公式。结合算例,研究了不同水深下横向分辨率随波束入射角的变化规律及量级大小。最后从分辨率角度分析了两种模式的优缺点,为多波束测量技术设计及系统技术性能的评估提供参考。 展开更多

关键词 多波束测深仪 横向分辨率 波束重叠 等角模式 等距模式

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一种多波束换能器水平旋转控制系统的设计

9

作者 吕常智 张从跃 +2 位作者 石波 孙月文 李枭凯 《海洋测绘》 CSCD 2018年第1期79-82,共4页

在多波束换能器一系列指标检测中,需要控制多波束换能器在不同方向进行声波的发射与接收。介绍了一种以单片机为控制核心、以伺服电机为执行机构的多波束换能器水平旋转控制系统。经过实际运行,该系统实现了对多波束换能器在水平面内旋... 在多波束换能器一系列指标检测中,需要控制多波束换能器在不同方向进行声波的发射与接收。介绍了一种以单片机为控制核心、以伺服电机为执行机构的多波束换能器水平旋转控制系统。经过实际运行,该系统实现了对多波束换能器在水平面内旋转角度、速度的良好控制和显示,并利用该系统对多波束测深仪进行了声学指标检测。 展开更多

关键词 多波束测深仪 单片机 伺服电机 编码器 声学指标

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一种深海钴结壳微地形近程探测方法的探索研究 被引量：2

10

作者 罗柏文 卜英勇 +1 位作者 周知进 刘军 《金属矿山》 CAS 北大核心 2006年第7期15-19,共5页

针对深海钴结壳开采技术中要求能耗低、切削深度合理、废石混入率低和采集率高等经济性能指标,根据深海环境的特殊性与现有地形探测系统的局限性,并结合多波束测深仪和侧扫声纳的相关理论,初步提出了一种基于超声波的钴结壳微地形近程... 针对深海钴结壳开采技术中要求能耗低、切削深度合理、废石混入率低和采集率高等经济性能指标,根据深海环境的特殊性与现有地形探测系统的局限性,并结合多波束测深仪和侧扫声纳的相关理论,初步提出了一种基于超声波的钴结壳微地形近程探测方法。该方法得到了实验初步验证,结果表明切实可行。 展开更多

关键词 深海钴结壳 多波束测深仪 侧扫声纳 超声波 微地形

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顾及横向分辨率的目标探测极限深度计算 被引量：1

11

作者 周青 蒋其伟 +2 位作者 边刚 徐西臣 蔡舒 《海洋测绘》 CSCD 北大核心 2021年第5期57-60,共4页

横向分辨率是多波束系统探测分辨率的主要决定因素,当进行水下目标探测时,其直接影响着探测极限深度的选择。探讨了顾及横向分辨率的水下目标探测极限深度的计算,并以SeaBeam3030型多波束系统为例,给出了等角和等距两种模式的极限深度... 横向分辨率是多波束系统探测分辨率的主要决定因素,当进行水下目标探测时,其直接影响着探测极限深度的选择。探讨了顾及横向分辨率的水下目标探测极限深度的计算,并以SeaBeam3030型多波束系统为例,给出了等角和等距两种模式的极限深度计算方法,通过仿真计算与分析,验证了计算方法的有效性。结论表明:无论是等角还是等距模式,横向分辨率由中央向外分辨率逐渐增大,并且在等距模式下,探测目标在横向上边缘失真明显,数据不能用于成图。给出的顾及横向分辨率的极限深度计算方法,可为不同类型的多波束测深系统进行水下目标探测提供依据参考。 展开更多

关键词 多波束测深仪 目标探测 极限深度 横向分辨率 等角模式 等距模式

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船载水陆一体化综合测量系统研究进展 被引量：19

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作者 石硕崇 周兴华 +3 位作者 李杰 杨龙 唐秋华 刘森波 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第9期7-12,17,共7页

海岛、海岸带等水陆结合部一直是开展海洋测绘的困难区域。近年出现的机载激光测深技术尽管可应用于海岸带、海岛礁等区域的测量,但由于受限因素较多,未能实现我国大部分水陆地形的无缝拼接工作。船载水陆一体化综合测量技术通过多进程... 海岛、海岸带等水陆结合部一直是开展海洋测绘的困难区域。近年出现的机载激光测深技术尽管可应用于海岸带、海岛礁等区域的测量,但由于受限因素较多,未能实现我国大部分水陆地形的无缝拼接工作。船载水陆一体化综合测量技术通过多进程网络技术集成三维激光测距、多波束测深、定位定姿等技术,弥补了传统测量方式低效率、高成本、获取水陆高密度的三维空间地理信息困难等不足,作为新兴的海洋空间探测技术优势明显。本文概述了目前国内外船载水陆一体化综合测量系统的最新研究进展,并对系统组成及原理进行了介绍,同时总结了系统的数据采集、处理流程中的关键环节及存在的问题,最后展望了其未来的发展趋势。 展开更多

关键词 水陆地形测量 无缝拼接 船载三维激光扫描仪 多波束测深仪 现状

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四、P229海洋测量学

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《导航定位学报》 2000年第3期34-39,共6页

CH20001710 南中国海 TOPEX/POSEIDON 轨迹交叉点测高数据的潮汐调和分析/暴景阳（武汉测绘科技大学）…∥测绘学报.—2000,29（1）.—17～23讨论了由卫星测高数据进行潮汐分析的混叠问题和分潮的可分辨性;用 TOPEX/POSEI-DON 海面重复... CH20001710 南中国海 TOPEX/POSEIDON 轨迹交叉点测高数据的潮汐调和分析/暴景阳（武汉测绘科技大学）…∥测绘学报.—2000,29（1）.—17～23讨论了由卫星测高数据进行潮汐分析的混叠问题和分潮的可分辨性;用 TOPEX/POSEI-DON 海面重复轨迹交叉点测高数据计算南中国海12个分潮(S_a,S_sa,M_m,M_f,Q₁,Q₁,P₁,K₁,N₂,M₂,S₂,K₂)的调和常数;用不同方法验证了计算结果的精度,分析表明。 展开更多

关键词 海洋测量 海道测量 合成孔径雷达 电子海图显示与信息系统 海洋测绘 南中国海 多波束回声测深仪 轨迹交叉 潮汐调和分析 中国地区

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