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。     

多波束换能器安装方式改造

为了控制多波束测深系统在测量过程中因换能器探头振动位移而产生的测量误差,提高多波束测深系统的测量精度,改造换能器安装方式,由船头移动式安装改为船中开井固定式安装,并增加楔形限位装置和液压限位装置来固定限位换能器,从而有效控制换能器的振动位移,提高换能器的稳定性。     

浅谈多波束测深系统的主要误差来源及影响因素

多波束测深系统是一套由多种传感器组成的复杂测量系统。与传统的测深系统相比,其测量过程复杂,因而误差来源广。本文根据笔者多年使用多波束测深系统的实际经验,对多波束测深系统测量全过程的主要误差来源进行梳理并总结其影响结果,以便在测量过程中采取切实可行的措施来减小这些误差的影响,从而提高多波束测深系统的精度。     

单波束测深数据延时研究

在使用单波束测深仪进行水深测量时,由于定位系统与测深系统属于两个独立的系统,产生的系统性延时效应,成为水深测量中的一种误差。本文对单波束测深系统性延时进行了分析,利用后处理软件对系统性延时进行延时补偿,以解决单波束测深系统性延时的问题,并在长江太平口水道进行了相关试验,说明本文所述的内容。     

浅析国产多波束系统在航道测量中的应用

本文以国产iBeam8120浅水多波束测深系统为平台,阐述了该系统组成及其主要技术指标。重点分析了多波束测深误差产生的原因,质量控制措施等关键点。并以乌江—马鞍山段航道测量应用为案例,阐述换能器安装校准,声速剖面改正及异常点剔除等处理流程,最后给出国产多波束航道测量中的测试效果。     

波浪对水深测量测深精度影响分析

水深测量成果误差包括平面定位误差和测深误差。文章建立测深换能器姿态变化与测量水深的相互关系数据模型,重点分析波浪对测深精度的影响,结合日常水运工程项目的相关数值参数,对该影响值进行了量化模拟计算,为实际生产工作中水深测量数据后处理的消浪工作提供依据和参考。     

条带测深系统在测量中的应用

介绍了Geoswath125多汉束测深系统的性能特点，系统配置和安装校正方法，以及应用该系统进行长江口南导堤丁坝测量的工程实例，表明多波束系统比单波束测量具有明显优势。     

连续运行参考站在长江干线上游航道控制网测量中的应用

文中基于笔者多年从事长江航道测量的相关工作经验,以连续运行参考站在长江上游航道控制网测量中的应用为研究对象,论文首先介绍了连续运行参考站的工作原理,进而对应用实例进行了详细的解析,包括测量数据的采集以及数据平差精度分析的具体流程。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能有所裨益。     

基于内河航道测量的主动波浪补偿平台的开发与试验系统设计

安装于船舶上用于内河航道测量的测深仪设备在工作时会受到波浪的影响从而产生横摇、纵摇及升沉,这严重影响了测量数据的精度。对此开发一种基于内河航道测量的主动波浪补偿平台装置,该装置为新型的串并混联结构,然后提出一种运动学建模与位置求解的方法,最后通过搭建一套试验系统来验证该平台的波浪补偿有效性。     

新型零航速矢量减摇系统研究

针对海洋科研平台、科考船等减摇系统的快速响应性工作需求,在螺旋桨推进器基础上开发了一种零航速矢量减摇系统。本文介绍系统机构设计及其工作原理,结合耐波性计算分析获取船舶横摇规律,采用滑台搭载重物往复移动方式,模拟船舶规则横摇以获得规则波实验条件,并通过船模实验验证该减摇装置作用下的船舶横摇减摇效果。零航速规则波模拟实验研究表明,该减摇装置具有可控性强、易改装的特点,能够大幅提高船舶的耐波性,为后续工程试验船舶上安装该减摇系统奠定理论与实验基础。     

机载激光测深技术在长江航道水深测量中的应用

国家发展对长江航道测量提出了新的任务,长江航道现有测深方式均存在一定缺陷,工作方式和效率有待改进。本文研究了机载激光测深技术的发展,在学习机载激光测深技术原理与方法的基础上,提出了将其应用于长江航道水深测量中的假想,结合该系统作业时的制约条件和长江航道情况,从多方面对适用性进行了探讨,最后得出结论,该技术是可以满足长江航道水深测量需求的,但需对水质浑浊度、大功率高重复度激光器、回波识别和处理技术、波浪改正进行进一步的研究。     

新型零航速矢量减摇系统研究

针对海洋科研平台、科考船等减摇系统的快速响应性工作需求,在螺旋桨推进器基础上开发了一种零航速矢量减摇系统。本文介绍系统机构设计及其工作原理,结合耐波性计算分析获取船舶横摇规律,采用滑台搭载重物往复移动方式,模拟船舶规则横摇以获得规则波实验条件,并通过船模实验验证该减摇装置作用下的船舶横摇减摇效果。零航速规则波模拟实验研究表明,该减摇装置具有可控性强、易改装的特点,能够大幅提高船舶的耐波性,为后续工程试验船舶上安装该减摇系统奠定理论与实验基础。     

无验潮测深系统精度分析

三亚防波堤施工中采用无验潮测深系统对施工质量进行过程控制。根据其原理和特点,通过对仪器的系统误差、无波浪影响下测深系统的误差和在波浪影响下测深系统的误差的精度比对,测量精度满足规范要求。与传统测量模式相比,测量精度更高。     

多波束测深系统在西江测量的质量控制

多波束测深技术已经成为水下地形测量工程中的一种非常重要的水深测量方法。由于多波束测深系统是一套多传感器的综合性测量系统,与单波束测深设备相比,其测深误差具有一定的复杂性和隐蔽性。在多波束测量过程中,自然因素、仪器设备因素、人为操作因素等都会不同程度地影响测量精度。为获取高精度的多波束测量成果,必须对整个多波束测量过程进行严密的质量控制。     

载人潜水器支持母船声学系统

载人潜水器支持母船作为一类具备特殊功能的现代大洋综合科考船,不仅要为载人潜水器深潜作业提供支持,而且要能够执行大洋科学调查任务。它的声学系统主要包括深水多波束测深系统、中浅水多波束测深系统、深水单波束测深系统、深水浅地层剖面探测系统、深海超短基线定位系统、深海长基线定位系统、分裂波束声学探测系统、船载走航式声学多普勒流速剖面仪和水声通信系统等。首先从基本功能、系统组成和典型系统等方面对上述9类声学系统进行了系统分析,然后介绍内嵌安装、导流罩安装、Gondola安装和升降鳍等几种安装方式的特点,并给出了相应的安装建议。     

可控被动式减摇水舱随机控制策略研究

在"船舶-可控被动式减摇水舱"系统数学模型基础上,根据安装减摇水舱的船舶在随机海浪作用下的横摇运动特点,利用成型滤波器以及在线辨识方法对"船舶-可控被动式减摇水舱"系统横摇运动进行预报,并利用预报信息以及实时测量信号对减摇水舱内液体进行控制,实现船舶横摇运动与水舱内液体运动的相位控制,使减摇水舱在不同航态以及不同海情下均有较好的减摇效果.     

减轻横摇的系统

利用舵的运动来减轻船舶横摇的一种计算机控制的抗摇系统已由挪威和美国的两家公司推出。这种称为 Roll-Nix 的系统由一个计算机装置(重22公斤)和一个控制装置(重3公斤)所组成。计算机装置包括一台小型计算机、有关的硬件和一个测量船舶横摇速度的传感器。这两个装置安装在新船或现有     

无人船测深系统在浅水河道测量中的应用

针对传统测深方法在浅水区测量实施困难的问题,基于无人船测深系统的组成及原理,重点研究了无人船姿态对测深的影响、测深数据粗差探测与滤波方法。分析得出:无人船姿态在浅水区对测深的影响有限,可采用中值滤波、加权平均法、趋势面滤波方法进行测深数据粗差处理。结合项目应用,证实无人船满足浅水河道测量需求、测深精度满足规范要求,可为类似工程提供借鉴。     

水下高程测量新方法初探

传统的水下构筑物高程测量方法是使用水准仪或GPS配合尺杆将绝对高程传递到水下待测点。当工程距岸较远、水深增大时,测深的误差显著增大、测量的工作时间大大延长、水上测量平台的搭建成本显著增加。为此开发了利用水压传感器测深的新方法,对于所面临的波浪影响问题进行了专题研究。从波浪理论出发,对水下固定点压强波动振幅同表面波高及固定点水深的函数关系进行了推导,得出了利用参考点和被测点压强波动振幅实测值计算被测点水深的方法,可作为实用阶段测量系统研究开发的基础和途径之一。     

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