GPS水下地形测量的误差探讨

水下地形测量在内河和沿海工程建设中发挥着重要作用,水深测量的精度也历来为人们所重点关注。结合GPS应用于水下地形测量,对影响水深测量精度的各种误差进行定量分析,并针对性地提出消除或减弱这些误差的方法,最后对水深测量的精度作简单估算。     

水下土方计算的三维可视化应用研究

研究采用"GPS+测深仪"的数字化测量系统对河道进行测量,通过surfer软件进行成图处理,根据三维表达成果,分别计算目前地形体积和设计地形体积,进一步计算水下土方工程量。为水下复杂多变的地形提供了形象直观,计算精度高的计算方法。同时采用梯形规则、辛普森规则、辛普森3/8规则进行体积计算原理及误差分析研究。然后利用surfer软件建立水下地形三维模型,进行三维空间分析。     

基于单波束测深系统在长江水域应用的误差源分析

本文结合长江流域水下地形测量实践工作,着重介绍了水深测量过程中误差的产生机理,误差来源方面总结为从测深设备、运动载体和其他影响水深测量的因素逐个进行分析,指出误差所产生的原因,并给出消除或削弱误差的方法。     

港口航道工程中精密水下地形测量的实现

中国的经济正处于高速发展阶段，港口的建设也处于高速发展的时期。在港口航道工程中，水下地形测量技术仍有许多不完善的地方，分析影响水下地形测量精度的各种因素，并且制定各种方案来解决进行水下地形测量时出现的精度误差。     

浅谈GPS在航道测量中的应用

阐述多种GPS测量模式,实测中选用的优化方案,水下地形测量中载波相位差分(RTK)模式应用以及GPS数据后处理等.     

西部山区急流险滩航道水深测量技术的研究

中国西部河流岸陡林茂、水下地形复杂、多急流险滩、河水含沙量大.在这种特定的自然条件下测量航道水深,GPS设备的搜星能力和跟踪能力受到限制.文中阐述了如何在当地独立坐标系下利用GPS定位系统进行航道水深测量;测深系统的穿透能力和灵敏度是否适宜这种复杂多变的水下地形和水体条件;RTK GPS系统的电台在峡谷内的发射干扰、接收能力及作用距离;GPS系统的测量精度是否能达到要求的问题,提出了在测量中利用先进的数字传输技术、测量技术及GPS定位技术的解决方案.     

水下地形测量技术发展述评

回顾传统水下地形测量技术,重点介绍GPS技术、水声定位技术、多波束测量技术等的进展情况.     

测深仪在京杭运河穿越测量中的应用

测深仪配合RTK进行水下地形测量已经在工程建设领域得到普及应用。油气管道工程穿越大中型河流时需要施测水下地形,通过使用测深仪配合RTK这种先进测量技术,能够完成水下地形测量,其测深误差处于规范允许范围内。测深仪取代了传统测深设备,使得测深数据记录、计算、输出及成图实现数字化、自动化,促进了水下地形测量突飞猛进的发展,为社会经济发展带来极大的效益。     

误差理论在水下地形测量的误差控制和在外业成果评定中的应用

本文从水下地形测量的内外业,仪器设备的系统误差控制、测量成果进行评定的方法进行了探讨,着重研究误差理论在对测量成果的准确度评定方面的实践应用。     

无人艇科技助力武汉长江航道救助打捞局水下检测中心

正随着武汉长江航道救助打捞局水下检测业务范围的不断扩展,近期水下检测中心迎来新设备——"ME120无人搜寻探测艇"。该无人艇具有GPS自主导航行驶、自主测量、数据速传等功能,可实现自动返航、智能避障、航迹精准跟踪。该艇重量达60kg,足以搭载多种专业检测设备,从而对水下地形进行测量,获取高精密度数据,大幅度提高检测效率。     

潜航器轨迹跟踪与航向预测算法

海况条件较差时,基于水下单点GPS定位系统的潜航器实时定位有较大测量误差,不利于潜航器的轨迹跟踪与航向预测。针对误差服从高斯分布的水下单点GPS定位系统,提出基于改进型扩展卡尔曼滤波算法的GPS跟踪方法和基于回归分析算法的航向预测方法。通过测试与仿真,对定位设备采集到的数据进行对比分析,试验结果表明,上述算法显著提高了轨迹测量精度与航向跟踪能力,准确绘制出了潜航器的实时航行轨迹与航向预测线,可应用于潜航器的轨迹跟踪项目中。     

潜航器轨迹跟踪与航向预测算法

海况条件较差时,基于水下单点GPS定位系统的潜航器实时定位有较大测量误差,不利于潜航器的轨迹跟踪与航向预测。针对误差服从高斯分布的水下单点GPS定位系统,提出基于改进型扩展卡尔曼滤波算法的GPS跟踪方法和基于回归分析算法的航向预测方法。通过测试与仿真,对定位设备采集到的数据进行对比分析,试验结果表明,上述算法显著提高了轨迹测量精度与航向跟踪能力,准确绘制出了潜航器的实时航行轨迹与航向预测线,可应用于潜航器的轨迹跟踪项目中。     

信标GPS测量精度实例分析

在信标GPS测量原理的基础上通过实测对比分析信标GPS与高精度PTKGPS的测量数据,验证了信标GPS满足施工船舶定位及水下测量精度要求。     

无人船在航道测量及维护中的应用与展望

本文通过无人船测量系统水下地形测量分析,主要介绍了无人测量船系统功能及水下地形测量的基本原理。通过对该设备的应用和测量成果数据比对分析,得出无人测量船系统在航道测量中的优、缺点及其应用前景,并展望了在未来科学技术、智能化、无人船等技术的发展下,可能会引起的航道维护管理方面的变革。     

BIM技术在航道水下地形空间监测中的应用

地形是区域环境的重要组成部分,三维地形分析为地表演化过程研究提供了全新的技术支撑。本文依托黑沙洲航道整治二期工程多期水下地形测量数据,基于BIM技术实现各个时期航道水下地形表面的三维可视化,并对其进行动态监测分析。研究表明,基于BIM技术实现航道水下地形空间监测,能够更加形象直观地展示区域地形演变、泥沙淤积等三维情况,对于航道的维护和整治具有重大意义。     

基于组合算法的水下地形辅助导航性能分析

针对目前水下地形辅助导航性能在单一算法下受多因素影响而无法得到最佳发挥的问题,采用双线性插值法制备了相应分辨率的水下数字地图,采用地形轮廓相关匹配(TERCOM)算法和基于直接概率准则的质点滤波(PMF)算法组成的组合匹配算法,较为全面地仿真分析了潜航器航速、测深误差、航向误差、航速误差、初始位置偏差和水下地形特征等诸多因素对导航性能的影响规律,对组合算法在复杂条件下的应用性能进行了剖析。仿真结果表明,在复杂条件下组合算法具有较强的稳定性和抗误差性,通过合理地选择应用参数,可有效降低匹配误差,提高导航性能,研究成果可为匹配算法在水下导航工程实践中的应用提供参考。     

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。     

江苏LNG码头海域动力条件和冲淤变化特点

重点介绍江苏LNG码头的现状和附近海域的动力条件,通过对工程海区数年间多次水下地形测量成果的对比分析,探讨江苏LNG码头建设以来所在海区的水下地形冲淤变化的特点、影响因素和可能的发展趋势,分析海域动力环境和水下地形冲淤变化对LNG船舶进、出港及码头靠泊作业的影响,并提出应对措施的建议。     

GPSRTK测量技术在练江水下地形测量中的应用

本文介绍了GPS-RTK测量技术在水下地形测量的基本原理,并结合练江水下测量的实例,探讨GPS-RTK技术在水下测量中的实际应用,从控制网的布设,外业数据采集及精度分析的结果表明GPS-RTK技术可有效的提高水下测量工作效率和质量。     

水下目标深度测量误差源分析

首先研究了在深海环境下,采用基于三阵元垂直线列阵的水声探测系统进行水下目标深度测量的基本原理.然后从随机误差和阵元配置偏差的角度,对水下目标深度测量的误差源进行了理论分析,并推导了相关公式.此外,对于相干多途水声信道干扰给水下目标深度测量精度的影响,也作了初步的理论分析.通过仿真实验,总结出各误差源对水下目标深度测量精度影响的规律,研究结果为进一步开展水下目标深度测量研究、提高测量精度奠定了基础.