不同期验潮数据用于余水位差分水位推算的可行性分析

利用中短期验潮资料调和分析获得11个主要分潮的调和常数实现水位推算的方法,已在海洋测绘、疏浚工程测量等领域得到推广。但不进行全部站点的同步验潮测量,仅收集不同期历史验潮数据进行分析,获得的潮汐调和常数难以满足水深测量水位改正的精度要求。提出2种调和常数优化方法,通过增强不同期验潮数据调和常数的相关性,提高水位推算的精度,并以实例验证不同期验潮数据用于余水位差分水位推算的可行性。     

秦皇岛港10万t级航道的潮汐变化

对秦皇岛港10万t级航道处的潮汐变化与秦港3号码头验潮站潮汐变化进行了同步观测,并对所获得的2组观测数据进行了整点潮高及高、低潮潮时潮高对比,计算了相关系数,建立了线性回归方程。证明两处的潮汐变化基本相同。在10万t级航道水深测量中,可用验潮站的潮位进行订正。     

网络CORS和RTK三维水深测量在内陆超长航道中的应用

限于项目成本、作业环境、作业时间和社会资源配置等因素的制约，内河测绘多以传统测绘方法为主。针对施测线路长、控制测量技术复杂、水位比降大、作业点分散等问题，对内陆超长航道的控制测量和水深测量方法进行研究。采用网络CORS进行图根控制测量，可以得到精确的坐标并直接用于基准站进行发射；采用RTK三维水深测量可以消除动吃水以及波浪等因素影响，避免由于潮位观测带来的水位修正误差。该方法与传统测绘方法进行对比，精度满足规范要求，方法准确可靠，可以提高工作效率、节约成本，为内陆河道测量的顺利实施提供参考和帮助。     

浅析港口水深测量中的水位改正方法

随着全球定位系统(GPS)的广泛应用,使港口工程大范围、高精度的水深测量成为可能,水位改正是港口工程水深测量中的必要工序,在处理实时水深测量数据时必须慎重选择合理的水位改正方法.根据多年港口工程水域测量的实践经验,提出3种实用性较强的水位改正方法,有利于提高感潮水域港口水深测量的精度和数据处理效率.     

基于PPK技术的高精度内陆水库水位测量

内陆水库测量当中,通过采用GNSS PPK技术进行高精度的三维水深测量,解决了测量区域河道弯曲、水面坡降变化大带来的传统水位测量方法无法准确控制水位的难题,避免了由于水位观测带来的水位改正误差,有效减少了水位站的设立,提高了水深测量的工作效率.     

高平潮水位传递在远岸水深测量中的探讨及精度分析

阐述了在远岸水深测量中采用高平潮法传递水位的原理、提出了该法应用的假设前提、分析了误差源,通过工程实例验证其可靠性,并分析了图栽水深的主要误差源,给出了精度估算.工程实践证实,该方法合理解决了在大面积(100km2以上)远岸港口工程水深测量中水位控制的难题.     

沿海远距离施工实时水位控制测量方法

针对沿海远距离施工实时水位难以精确测量的问题,结合连云港港30万吨级航道二期工程航道疏浚施工项目,对施工实时水位观测原理、施工船舶吃水动态变化等进行研究,提出一种基于星站差分技术的沿海远距离施工实时水位控制测量方法,并验证了该方法的可靠性.该方法满足现行爯水运工程测量规范爲和施工水位精度要求,且适用于全球任意海域,在沿海远距离施工实时水位控制测量方面具有推广价值.     

基于Hypack 2014的GNSS PPK三维水深测量

GNSS PPK(post processing kinematic)技术属动态后处理技术,不受电台无线电传播距离的限制,有效作用距离可达80 km。为解决沿海长航道水深测量需在海上设置定点验潮站的难题,提出基于Hypack 2014的GNSS PPK三维水深测量方法。该方法无需进行水位提取与水位拟合,提高了水深测量精度;且采用现有商业软件TBC和Hypack,避免了繁琐的二次开发。介绍GNSS PPK定位原理及GNSS PPK三维水深测量工作原理,阐述基于Hypack 2014的GNSS PPK三维水深测量的实施方法,在沿海长航道水深测量方面具有推广价值。     

高精度水深测量的误差影响因素及控制措施

针对水运工程中高精度水深测量的要求,本文以单波束测深系统为研究对象,介绍了水深测量的测深原理及主要误差影响因素。分别从定位误差、测深误差、水位误差、环境效应等角度对高精度水深测量的主要误差来源进行了分析,提出相应的控制措施,并通过实验进行验证。建议利用RTK三维水深测量技术消除水位误差的影响,进行导航延时的改正减少定位误差的影响,利用姿态传感器消除横摇、纵摇姿态角对水深测量误差的影响,最终降低水深测量过程中的误差影响,提高水深测量的精度。     

潮位推算技术在盘锦长航道水深测量中的应用

针对盘锦长航道水深测量中的潮位控制问题，通过对潮汐理论进行研究，根据盘锦航道具体情况，采用基于潮汐调和分析的潮位推算技术，建立潮位推算模型，对海上长距离航道进行潮位控制。通过海上定点实测潮位、推算潮位数据比对及不同时间段航道沿线水下地形测量数据比对得出，2种方法得到的数据资料均满足相关规范要求，充分表明基于潮汐调和分析的潮位推算技术准确可靠，能够满足水深测量精度需要，可以在同类型的长航道水深测量中应用。     

基于IDW插值的测量数据等值线生成方法

航道测量是航道维护管理的重要工作,而测量数据的内业成图是电子航道图、数字航道等运行的数据基础。针对传统等值线绘制与检查流程耗费大量人力与工时的问题,采用IDW(反距离加权)插值方法与ArcGIS工具,设计了等值线生产方法与优化方案,并以此开发等值线生成平台。实践表明:新的等值线生产方法具有较高的生产效率,等值线生成平台可以推广应用于航道内业制图。     

流固耦合网格插值方法研究

网格插值方法是流固耦合领域的重点和热点。文中针对固液交界面上网格尺寸不一,网格节点不重合的情况,利用PCL和VC开发耦合边界的网格处理程序,通过适当的插值方法将流场计算结果插值到固体节点上,形成相应的边界条件。结合算例对比了流场计算结果与六面体Lagrange插值法、四面体体积插值法的计算结果,分析结果表明通过插值得到的结果云图与原始结果吻合,表明了本插值法的有效性及应用前景。     

GPS PPK潮位测量技术在疏浚测量中的应用

提出了利用GPS PPK潮位测量技术进行超长航道疏浚工程测量水位控制的方法,并在天津港30万t级航道疏浚工程中得到了效果验证和实际应用。GPS PPK采用的是后处理相位差分技术,其作用距离不受数据传输的约束,可以达到50～80 km,相对于GPS RTK无验潮水深测量、潮位推算技术等远距离潮位控制方法,具有精度高、可靠、现势性好等优势,在超长航道的水位控制方面具有较高的推广价值。     

SPH中改进无网格插值方法比较和精度分析(英文)

In the smoothed particle hydrodynamics (SPH) method, a meshless interpolation scheme is needed for the unknown function in order to discretize the governing equation. A particle approximation method has so far been used for this purpose. Traditional particle interpolation (TPI) is simple and easy to do, but its low accuracy has become an obstacle to its wider application. This can be seen in the cases of particle disorder arrangements and derivative calculations. There are many different methods to improve accuracy, with the moving least square (MLS) method one of the most important meshless interpolation methods. Unfortunately, it requires complex matrix computing and so is quite time-consuming. The authors developed a simpler scheme, called higher-order particle interpolation (HPI). This scheme can get more accurate derivatives than the MLS method, and its function value and derivatives can be obtained simultaneously. Although this scheme was developed for the SPH method, it has been found useful for other meshless methods.     

波浪、潮流数值模拟中的网格数字地形的生成及可视化

在逐点插值算法中综合考虑了角度和距离的影响,改进了该算法中权函数的确定方法,并对水动力学数值模拟中普遍关心的边界进行了处理。进一步采取分区域选点法,用加权平均法生成了网格数字地形,实现了地形的可视化。开发了相应软件模块,并集成到已有的波浪、潮流数值模拟软件中,应用于实际工程中,取得了很好的效果。     

最小偏差三维直线插补方法的研究

优化最小偏差三维直线插补算法,做出了插补流程图,并在最小偏差法二维直线插补精度不大于半个脉冲当量的基础上,采用解析法证明了最小偏差法三维直线插补精度.为三维直线插补算法的广泛应用提供了依据.     

基于形函数插值理论预测轴力作用下T型管节点热点应力的分布规律

海洋平台中管节点的疲劳寿命由焊缝周围热点应力的分布情况决定.该文采用有限元方法分析了承受轴向力作用下T节点焊缝周围的应力分布规律.通过对140个具有不同几何形状的T节点模型的有限元分析结果.提出了一种基于形函数插值理论的方法预测T节点焊缝周围的应力分布,并且通过比较插值法得到的结果和有限元结果进行比较,验证了这种方法的准确性.     

舰载机试飞数据的移动基准区间与牛顿插值处理

分析飞行试验数据具有数据量大,需分段加载和截取的特点,针对试飞数据预处理过程中常规全局统计误差分析方法有时难以满足要求的问题,建立移动基准区间和牛顿插值相结合的误差修正模型,提出移动基准区间牛顿插方法,并应用于飞行试验数据处理中,最后通过实例验证其有效性.     

基于MQ插值的变形网格在船舶阻力预报中的应用

在非结构切分网格的框架下,发展了一种基于Multi-Quadric插值的变形网格技术,结合CFD软件STAR-CCM+,采用SST湍流模型,并以VOF法进行自由液面的追踪,将该变形网格技术应用于带附体穿浪双体船的阻力预报中。分别以网格的拉伸变形和斜率变形实现了阻流板和尾楔的边界运动,计算了阻流板高度为4 mm、6 mm和8 mm以及尾楔角度为5°、10°和15°时的工况。计算结果表明,变形网格方法与固定网格方法取得了相同的精度;同试验值相比,在不同工况下变形网格最大平均误差约为6.67%,验证了其可行性。但是,相比于固定网格方法,变形网格方法的计算时耗最大可减少40%,因此采用该变形网格方法可极大地提高带可变形附体的船舶的阻力预报效率。     

基于高低潮的优化保形调和分析模型(OCTHM)及算法

通常利用Foreman的高低潮潮汐预报模型,对只有高低潮实测数据的海洋水文站位进行潮汐预报,但在某些组合分潮情况下,在高低潮间会产生抖动现象,这种现象增加了不应有的虚假高低潮,给高低潮时和潮位的预报以及天文潮的整体预报精度造成很大影响。基于定点天文潮曲线变化具有的特性(高、低潮位处一阶导数为零且具有凸、凹性),在只有高低潮数据情况下,给出了建立分段四次多项式插值的优化保形潮汐调和分析模型(OCTHM)的一般方法。利用此模型思想方法,根据江苏省连云港站、上海高桥站的实测高低潮数据,建立了相应站位的优化保形潮汐调和分析预报模型。对有关预报结果进行分析对比,表明OCTHM模型克服了Foreman预报模型的抖动现象,具有其所不具有的保形性,可以较为准确地预报出高低潮时和潮位。