多波束测深系统在科考船上的布置研究

摘要：论述了多波束测深系统的组成,探讨了影响多波束测量精度的主要因素,阐述了应用在科考船上的典型布置方式,通过数值计算和模型试验方法研究了GONDOLAI（附体）的外形优化设计。     

多波束测深系统在内河航道中的需求及选型分析

多波束测深系统能完成全覆盖水深测量、航行障碍物探测,使航道测绘技术从外业到内业全过程真正实现了自动化、智能化和数字化。文内对多波束测深系统在长江航道中的需求进行了分析和选型探讨。     

浅谈磁力仪结合多波束测深系统寻找海底金属障碍物的应用技术

磁力仪能准确探测铁磁物质所引起的磁异常,且不受空气、水、泥沙等介质的影响,但由于其采用拖曳式测量,灵敏度高但定位精度较差。多波束测深系统测量过程中形成多个波束,可同时获得上百个水深点,实现水下地形的全覆盖测量,定位精度高但分辨率一般。结合磁力仪和多波束测深系统的特点,综合应用于海底金属障碍物的精确定位。应用结果表明,两者结合使用,大大提高了海底金属障碍物的判读和定位的准确性,证明该方法具有一定的可行性。     

多波束测深系统声速改正技术

海水声速是多波束测深系统进行水深测量的重要参数之一。声速剖面的是否正确直接影响测量结果的精度和可靠性。文章从声速在海水中的传播出发,阐述海水中声速的测量,并通过对海区实验数据的分析,对声速的较正方法进行了探讨。     

多波束测深系统在扫海工程中的应用

多波束测深系统作为一种新型高效水深测量仪器在工程中得到广泛应用。简要介绍多波束扫海的系统组成及作业流程。指出利用多波束系统进行扫海是一种高效、高精度的重要手段,有利于类似工程参考。     

浅析多波束测深系统安装误差校正研究

本文基于笔者多年从事海洋测绘的相关工作经验,以广州港出海航道竣工验收测量为例,介绍了SONIC 2024嵌入式宽带超高分辨率多波束测深系统,整个测深系统中的DGPS、水声换能器、光纤陀螺(罗经)设备仪器安装时,所产生的GPS时间延迟、横摇、纵摇、艏摇系统误差进行分析,采用一定的校正方法来减少误差,以提高水深测量的精度,测定出系统安装时偏差数值,提供内业数据处理时加以改正,并针对实际工作得出结论和提出有关的建议。全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。     

RESON8125多波束系统在航道工程中的应用

<正>RESON8125多波束系统的工作原理和单波束的工作原理一样,都是靠回声测深。唯一不同的在于波束的多少和测深覆盖范围,单波束沿着行走方向测出一条水深线,而多波束能够完成一个面的全覆盖测量。RESON8125设备,面宽约是水深的     

航道整治铺排测量定位技术

针对目前检测深水软体排沉排手段不足的情况,提出一种检测铺排效果的新技术。采用多波束测深系统的水深格网与侧扫声呐生成的声图文件相结合的方式,镶嵌得出排体沉排位置后使用超短基线测量系统对确定的排体坐标进行验证。该技术在长江南京以下12.5 m深水航道二期工程进行推广应用,提高了工程检测效率及质量。     

基于HZMB-CORS的GPS-RTK三维多波束水深测量

介绍基于HZMB-CORS的GPS-RTK三维多波束水深测量的基本原理、外业采集软件QINSy中的关键设置与操作、内业处理软件Caris中的GPS-RTK潮位的导入与计算方法。通过实地水深数据采集试验与传统验潮的多波束水深测量方式进行比对,分析其验潮精度、外符合精度以及内符合精度,指出了GPS-RTK三维多波束水深测量在显著提高作业效率以及降低作业成本的同时,有效提升了多波束测深精度以及测深稳定性。     

两种主要测量手段在抛石护岸工程水下质量检测中的应用*

工程质量检测是保障工程发挥经济与社会效益的重要环节,其检测结果的正确性关系到工程能否正常运行。水下工程质量检测的主要测量手段为单波束测深仪与多波束测深系统,其测量结果的差异会对检测结果产生影响。对这2种测量手段施工前、后的测量数据以及差值的检测断面数据进行定性和定量分析。结果表明,施工前2种测量手段测量数据基本吻合,但施工后抛石增加了水下地形的复杂度,使两者的测量数据差异增加。此外,单波束的角度和航迹线的偏移对差值生成的检测断面数据有较大的影响,使两者的检测断面数据差异较大。据此,给出提高单波束检测精度的建议。     

多波束系统在长江航道测量中的测线布设方法研究

随着长江航道测量技术的飞速发展,多波束测深系统已在长江航道测量中扮演着重要角色。本文结合多波束系统的测量要求与长江航道特点,提出了基于先验水深图的多波束系统测线布设方法。并以EM2040C多波束系统应用,经过试验验证,证明所提出的测线布设方法是合理可行的。     

船舶水下外形实时自动测量系统研究与应用

介绍了国内首套实时自动的船舶水下部分形状测量系统。该系统基于单波束与多波束测距技术,测量船舶的船体外形轮廓各点所在的位置,从而推算出船舶水下部分的外形。此外,对系统进行了实验验证及误差分析。实测结果表明,船舶水下部分外形测量系统可实现30 m内的船舶外形量测,并且精度在范围内。     

两种多波束系统差异对比分析

本文介绍了Sonic 2024电子多波束系统与GeoSwath Plus相干多波束系统在工作原理、技术参数、数据密度、数据精细程度等方面存在的差异,以及在浅水区水深测量精度的一致性;针对其各自的技术特点进一步阐明不同类型的多波束测深系统的工程适用性,为多波束设备引进提供借鉴参考。     

多波束测深系统在水下检测码头接缝中的应用

为探索多波束测深系统在水下检测码头接缝的效用和技术特点,对在建的沉箱码头岸壁开展水下检测现场试验。针对检测对象的特点,改进了多波束测深系统的安装方式和设置,对采集的数据提取点云图进行分析,并对接缝宽度进行水下摄像验证。结果表明,接缝宽度检测的分辨率与船速、波束的发射频率、探测距离等因素有关,且在作业时应力求船舶的航行姿态平稳和匀速航行以保证检测质量。该系统在水下检测时能获得三维点云数据,可直观反映接缝的整体形态,为码头水下接缝检测提供了一种新方法。     

多波束测深相位检测法中一种有效的相位差序列提取方法

比较了多波束测深系统相位检测法中可能使用的几种相位差序列提取方法，采用数据压缩和动态平均的方法，得到能保留原数据固有规律的新相位差序列，它对于相位检测法的实时实现有重要作用。     

基于卡尔曼滤波的地形辅助导航

利用海底地形辅助导航是水下载体导航技术致力研究的新方向。该文利用多波束测深系统测量真实地形数据,在此实测地形图的基础上,采用ICCp算法为对准匹配算法,得到水下载体的最佳匹配位置,提高水下载体的导航精度。并利用仿真以平台式惯导系统为例,用卡尔曼滤波对惯导系统误差进行最优估计,取得了较好的效果。     

海底地形辅助导航SITAN算法的改进

利用海底地形辅助导航是水下载体导航技术致力研究的新方向,在利用多波束测深系统测量真实地形数据的基础上,采用SITAN算法作为对准匹配算法,对传统的SITAN算法加以改进,进行仿真计算,得到水下载体的最佳匹配位置,以提高水下载体的导航精度.仿真结果表明,改进后的SITAN算法更能满足导航的精度要求.     

基于QINSy软件的声速剖面改正模型研究

由声速误差所引起的测深误差是多波束测深误差的主要因素之一,声速剖面的不稳定会引起多波束测深条带发生畸变的现象,导致多波束测深数据精度差甚至无法使用。通过对QINSy软件中声速剖面改正模型的研究,提出了一种多波束测量声速几何修正模型和方法,从几何意义上着手,分析了表层声速及声速剖面误差对测深条带的影响,总结了多波束测深条带随着声速剖面变化而发生对称弯曲的情况。通过模型建立,给出了表层声速及分层声速误差对波束测深值影响的量化值,从而在多波束数据后处理过程中可更好的进行定量分析。     

多波束测深时声波折射对其精度的影响及校正

本文结合海洋声学结构、多波束测深原理,分析声波折射对测深的影响,提出实际水层声速、调和平均声速与水深之间的变化关系,以及表层声速对水深测量的重大影响并进行模拟验证。最后,结合工作实例提出解决问题的校正方法,使其达到正确水深数值,满足多波束测深精度的要求。     

多波束滤波理论与实践效果分析

多波束测深系统可获得精细、全面的水下地形数据，但数据处理繁杂、周期较长且数据质量因处理水平不同而产生不可忽略的差异，因此有必要使用软件中的滤波工具辅助进行多波束的数据处理。针对滤波理论繁杂难解、滤波方法和效果不尽相同的问题，以QINSY软件与亿点通软件常用的滤波工具与工程实践相结合分析滤波工具在疏浚测量中的效果，得出相应疏浚工程的滤波选择，从而缩短了多波束数据处理周期，减小了人工处理数据而产生较大差异性的概率。