水运工程声速剖面仪检测方法

声速剖面仪是用于测量声速在水中传播速度的测量设备,广泛应用于水运工程中声呐设备的声速修正,声速作为对于声呐设备的关键因素,对测量数据结果和精度有直接影响。为指导水运工程领域的声速剖面仪生产和使用,对声速剖面仪的检测方法开展研究,将研究成果用于声速剖面仪行业标准的制定。研究提出了声速和水深参数的技术要求,并给出了检测方法。研究将纯水中的声速公式与2个海水中声速公式进行分析比较,获得了声速检测中最优声速公式。声速检测在恒温水槽中进行,采用标准铂电阻作为温度测量标准,通过纯水中的声速公式将温度转换为标准声速值。水深测试采用利用压力公式将水深转换为压力的方法进行检测,标准器为数字精密压力表。     

声速误差对水深测量的影响分析

从声速误差来源进行分析,探讨了目前长江航道水深测量中声速测量的现状,并对长江上不同水道的声速进行长达4 a的声速测量和数据分析,通过数据分析长江航道水深测量中影响声速的各种因素,从而发现规律,最后提出了一些减少声速测量误差对水深影响的相关方法。     

水下声速计算公式的优化选择

为在实际海洋工程应用中针对性地使用水下声速计算公式,对水下声速计算公式适用范围进行比较分析,进行了SVP直接声速测量和CTD间接声速测量的对比试验。试验结果表明,使用声速计算公式计算的声速与直接测量声速之间、不同公式计算的声速之间的差异较大,在实际水下工程实践中不容忽视;由此给出不同环境条件下水下声速计算公式的优化选择,从而为实际海洋工程应用提供参考。     

淡水湖声速及千岛湖典型声速分布

在水声试验中,声速是影响声传播的一个重要因素,声速受水深、水温、含盐度等参数影响.本文分析了海水和抚仙湖的声速计算经验公式,并进行了同种条件下的声速剖面对比,在此基础上给出了千岛湖水域的典型声速剖面.     

长江口深水航道水深测量声速改正方法探讨

本文主要介绍了水深测量中声速改正的常用方法,讨论了几种声速改正方法的优缺点。同时结合实测数据,对长江口深水航道水深测量声速改正方法进行了探讨。     

声速对河口区域回波测深的精度影响研究

回波测深是目前水深测量采用的主要原理,声速是回波测深精度的重要影响因素之一。文章分析了声速影响水深测量精度的基本理论,包括声速误差引起的垂直差、声线弯曲引起的测深差、回波位置偏移以及声速时空变化引起的测深差;同时以瓯江口水深测量项目为例进行了详细量化计算,归纳总结了河口区域水深测量期间声速对测深精度的影响,并就减少相应误差给出了参考建议。     

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。     

用超声纵波测试材料45#钢内部的载荷应力

用超声纵波沿垂直于应力方向对45#钢进行测试,测量其在单轴应力作用下的声速变化。实验结果表明:材料在拉、压单轴应力作用下,超声纵波的声速都发生了变化,声速相对变化率与应力成线性关系。通过本实验提供了一种无损测试材料内部应力的方法。     

臭氧法海水化学耗氧量分析技术研究

介绍了海水化学氧化发光的原理,研究了臭氧法海水化学耗氧量测量技术的实现,利用基于臭氧氧化发光技术研制的COD测量仪,对比分析了臭氧法与国标法对海水有机污染物的测量结果。臭氧法耗氧量测量技术的研究及实现,将可以对沿海、河口及近岸海洋经济带进行现场、实时、连续地测量。     

多波束声速改正模拟及其误差分析

声速改正是多波束测量误差的主要来源,文章介绍了多波束声速改正的原理和实现方法。着重解释了声速变化对海底测点位置和深度的影响,利用V-basic和Excel电子表格形式,采用实际声速剖面模拟了任意波束测点海底位置和深度的计算过程,定量地揭示了浅层声速数据对海底弯曲变形的成因和影响程度;利用误差传播理论分析了声速对测量误差的影响。     

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。     

多波束倾斜安装技术在水下检测工程中的应用

由于常规多波束系统垂直安装，无法精确测量临岸水域、码头、防波堤、丁坝、海岛礁等特殊水下地形地貌。针对这一难题，进行了多波束倾斜安装和校准的技术研究。采用多波束倾斜安装的方法，增加相关侧的波束数量，测量能够达到吃水线位置。水深成果精度满足规范及工程需求，实现了水下特殊地形地貌的全覆盖测量，为水上水下一体化模型提供技术支撑，可以广泛应用在水下检测工程中。     

论浅水多波束测量质量保证措施

在对影响多波束测量精度、质量的关键因素进行分析的基础上,提出了保证测量质量的措施。     

“海洋石油707”综合勘察船的总体设计

综合勘察船作为海洋油气田勘探的主力船型，具有钻探取样、海洋水文调查和海底地形地貌勘察等多种功能。简要介绍某综合勘察船的主要技术特点、总布置特点、船舶性能和船舶定位系统设计等。为提高舒适性，该船对上层建筑布置进行优化，满足《2006年海事劳工公约》的要求；为提高作业能力，该船布置钻机系统、单波束、多波束、浅剖和海流剖面仪等大量专业设备；为兼顾深水和浅水的定位能力，该船配备动力定位系统和四点锚泊系统。耐波性和稳性作为关键性能，将直接影响勘察船的作业能力，在对该船进行设计时采取一系列措施提高其作业能力。为保证该船的稳性和装载能力，空船重量控制也是重点工作。     

基于三角形拓扑关系的等深点快速追踪算法

随着多波束测深系统在港口工程测量中的应用,水深数据量成倍增加。如何快速、有效地绘制等深线变得日益重要。文章提出一种基于三角形拓扑关系的等深点快速追踪算法,该算法利用三角形之间的拓扑关系,在相邻三角形中查找等深点,克服了传统算法需要对所有三角形进行遍历的缺点。实验证明,与传统算法相比,该算法明显提高了效率。     

基于自适应多分辨率曲面的多波束滤波方法研究

针对常规固定分辨率曲面滤波精度不足的问题,提出一种基于自适应多分辨率曲面的多波束滤波方法.在地形变化较大的陡坎和细小目标突起物等测量环境下,多分辨率曲面根据地形坡度变化,对有特征地形或地物的局部区域,自动增强多波束水深曲面的分辨率,从而得到更精确的水底表面模型.基于该表面模型可进行自动滤波,从而保留更加完整的水下地形特...     

基于单一线列阵的水下测速技术研究

利用水下声音可有效传播特征，提出了利用单一线列阵测试水下运动目标速度的方法．利用不同时刻运动目标和线列阵之间的几何关系，建立了速度测试的数学模型．本文介绍了最大拟然算法和信号相位匹配原理算法，用于高精度求解运动目标的方位角（DOA）．对速度测试误差影响的关键因素进行了分析，提出了测试系统组成：在运动目标相隔一定距离部位上安装两发射不同频率的换能器，在距运动目标不远处布上装有电子罗盘和深度传感器的线列阵，同时配备有信号采集记录仪．推导了系统特别是线列阵的参数要求．考虑工程上实际误差并进行仿真计算，仿真计算表明，一个孔径小于1m的16元阵均匀线列阵的速度测试误差小于4％．消声水池和水库试验进一步验证了模型和仿真计算的正确性．     

A new data acquisition and processing system for profiling sonar

A multi-beam chirp sonar based on IP connections and DSP processing nodes was proposed and designed to provide an expandable system with high-speed processing and mass-storage of real-time signals for multi-beam profiling sonar. The system was designed for seabed petroleum pipeline detection and orientation, and can receive echo signals and process the data in real time, refreshing the display 10 times per second. Every node of the chirp sonar connects with data processing nodes through TCP/IP. Merely by adding nodes, the system＇s processing ability can be increased proportionately without changing the software. System debugging and experimental testing proved the system to be practical and stable. This design provides a new method for high speed active sonar.     

长江口北槽深水航道整治工程贮泥坑抛泥过程监测分析*

对北槽航道维护使用的3#贮泥坑抛泥流失率进行现场监测和分析研究。监测内容包括应用多波束地形测量仪测 得贮泥坑抛吹泥前后的准确容积变化,采用表层取样法测量贮泥坑抛泥后的表层泥沙密度及采用柱状采样器测量贮泥坑不 同深度的泥沙密度,综合容积变化和密度结果可以得到实际入坑泥沙量,结合实际抛泥量计算出贮泥坑的抛泥流失率。监 测结果表明该贮泥坑的抛泥流失率达到76%。同步监测的流速结果表明贮泥坑周边动力强、流速快,流速快是造成该贮泥 坑抛泥流失率大的主要原因。建议该坑向附近动力弱的坝田掩护区移动以减少该贮泥坑泥沙流失率。