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.     

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。     

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。     

氯离子扩散系数测定仪标准与计量技术

氯离子扩散系数测定仪是用于测量混凝土抗氯离子侵蚀强度的检测设备,被广泛应用于水运工程领域混凝土耐久性检测试验,其工作性能和计量性能直接关系着测量结果的准确性,测量结果不准确将为水工建筑物的安全使用带来隐患。本文对影响检测结果的产品规格与性能提出具体要求;选取数字多用表和精密电阻等标准器搭建串并联基本电路,采用电学测量法对氯离子扩散系数测定仪的电压和电流进行检定试验并给出检定方法,选取标准铂电阻和恒温水槽等标准器对氯离子扩散系数测定仪的温度参数进行检定试验并给出检定方法。研究成果用于水运工程氯离子扩散系数测定仪行业标准和计量检定规程的制定。     

近浅海条件下被动声呐浮标使用深度分析与研究

被动声呐浮标的探测距离与声速剖面、浮标的工作深度以及潜艇的目标特性有着密切的联系。本文利用BELLHOP模型分析了3种典型声速剖面对声传播的影响,分析了潜艇处于不同深度时,被动声呐浮标入水深度对潜艇探测距离的影响。结果表明,声呐浮标处于不同深度时,对潜艇的探测效果差别明显,找到最佳的探测距离对应的深度,能充分发挥声呐浮标的性能,达到最佳的探测效果。     

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。     

基于快速卡尔曼滤波的SAS水下组合导航方法

合成孔径声呐(SAS)成像是基于匀速直线运动这一理想模型的,因此需要对其进行水下导航运动参数估计并确定出1条用于运动补偿的理想航迹。一般可以利用高精度的组合导航方法测量获得。文中研究了基于光纤陀螺惯导(Octans)和多普勒声速剖面仪(ADCP)等设备的SAS水下导航方法,建立组合导航系统的误差方程,并利用快速跟踪卡尔曼滤波技术进行了SAS的运动参数估计仿真。仿真结果表明,位置误差精度达到航程的0.24%,可作为SAS的水下导航方法。     

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。     

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。