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。     

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。     

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。     

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。     

浅析多波束测深系统安装误差校正研究

本文基于笔者多年从事海洋测绘的相关工作经验,以广州港出海航道竣工验收测量为例,介绍了SONIC 2024嵌入式宽带超高分辨率多波束测深系统,整个测深系统中的DGPS、水声换能器、光纤陀螺(罗经)设备仪器安装时,所产生的GPS时间延迟、横摇、纵摇、艏摇系统误差进行分析,采用一定的校正方法来减少误差,以提高水深测量的精度,测定出系统安装时偏差数值,提供内业数据处理时加以改正,并针对实际工作得出结论和提出有关的建议。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有着重要的参考价值和借鉴意义。     

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。     

多波束换能器安装方式性能比较

分析不同多波束换能器安装方式的优缺点。以某综合海洋科学考察船为例,提出多波束换能器的几种安装方式构想,并通过CFD流体力学计算软件和模型试验研究方法,对不同安装方案的流体特性进行评估。计算和试验表明:所采用的安装方式既满足多波束换能器的使用要求,又满足总体快速性的需要。多波束安装方式达到预期的设计目标。     

多波束系统在长江航道测量中的测线布设方法研究

随着长江航道测量技术的飞速发展,多波束测深系统已在长江航道测量中扮演着重要角色。本文结合多波束系统的测量要求与长江航道特点,提出了基于先验水深图的多波束系统测线布设方法。并以EM2040C多波束系统应用,经过试验验证,证明所提出的测线布设方法是合理可行的。     

浅谈多波束系统的工作频率及精度校验

本文介绍了几种多波束系统的性能指标,并结合测量环境、测深范围、测量精度这几个因素分析了不同工作频率多波束系统的差异性。最后,结合在界牌水道进行多波束扫测的实例,详细讲解了应用十字交叉精度评估法进行多波束系统测量精度校验的方法。     

多波束测深系统在内河航道中的需求及选型分析

多波束测深系统能完成全覆盖水深测量、航行障碍物探测,使航道测绘技术从外业到内业全过程真正实现了自动化、智能化和数字化。文内对多波束测深系统在长江航道中的需求进行了分析和选型探讨。     

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     

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。     

多波束声呐声学参数校准系统设计

依据水声计量测试原理与方法,设计了一套多波束声呐声学关键参数的计量校准系统。利用多维运行控制装置,在消声水池中对多波束声呐进行了声源级、工作频率、波束宽度、脉冲宽度等声学指标的校准。阐述了校准系统的主要组成、计量器具控制和校准方法。实现了在等效自由场、远场中对水下声呐换能器位置的精确控制、声信号采集与分析等功能。通过不确定度评定,给出了该校准系统工作频率、波束宽度测量结果的扩展不确定度。通过参考值与标称值比对,求得被检多波束声呐声源级误差小于0.7 dB,工作频率误差小于0.03%,脉宽误差小于2%,波束宽度误差小于10%。     

浅谈磁力仪结合多波束测深系统寻找海底金属障碍物的应用技术

磁力仪能准确探测铁磁物质所引起的磁异常,且不受空气、水、泥沙等介质的影响,但由于其采用拖曳式测量,灵敏度高但定位精度较差。多波束测深系统测量过程中形成多个波束,可同时获得上百个水深点,实现水下地形的全覆盖测量,定位精度高但分辨率一般。结合磁力仪和多波束测深系统的特点,综合应用于海底金属障碍物的精确定位。应用结果表明,两者结合使用,大大提高了海底金属障碍物的判读和定位的准确性,证明该方法具有一定的可行性。     

多波束测深系统无线通信技术

介绍传统多波束测深系统原理、工作方式及其缺点。利用无线局域网技术代替传统多传感器设备有线连接技术,实现多波束测深系统多传感器的无线连接通信,并总结多波束测深系统无线通信技术的特点。     

限位装置对斜拉索风雨激振的减振研究

由于拉索风雨激振问题的复杂性,有效的减振方法有待于进一步的探索。文章在Den Hartog驰振机理的基础上,通过对在拉索端部附近安装限位装置来抑制风雨激振的措施进行研究,用有限元方法模拟了斜拉索风雨激振现象,分析了安装限位装置后拉索的振动,解明了安装限位装置前后拉索的振动特性。经比较得知,限位装置能够有效地抑制拉索发生大幅风雨激振。并详细讨论了施加限位装置后,各相关参数对减振效果的影响规律,为今后桥梁工程设计提供理论依据。     

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。     

基于多波束仰扫的内河船舶吃水检测技术*

为防止内河船舶超吃水航行,需对船舶吃水主动进行实时动态检测,提出一种基于多波束声纳测深系统的内河船舶吃水检测系统。以声纳测距技术为基础,设计内河船舶吃水检测系统方案,完成检测系统软件架构设计与多波束声纳测深系统通信协议,采用多波束声纳测深数据滤波去噪算法滤除异常数据,系统实现了船舶吃水轮廓的清晰准确成像,并能数字化、实时显示船舶吃水深度,对于内河船舶吃水监管控制有一定可行性。     

两种多波束系统差异对比分析

本文介绍了Sonic 2024电子多波束系统与GeoSwath Plus相干多波束系统在工作原理、技术参数、数据密度、数据精细程度等方面存在的差异,以及在浅水区水深测量精度的一致性;针对其各自的技术特点进一步阐明不同类型的多波束测深系统的工程适用性,为多波束设备引进提供借鉴参考。     

多波束测深系统在内河航道养护中的应用

多波束测深是获取水底地形的重要方法,为了提升内河航道的通航能力,进一步挖掘内河航道的航运效能,本文针对多波束测深在内河航道中的运用现状进行概述,然后从不同维度剖析了多波束测深系统的工作原理,最后从趸船移位选址、以及航道应急抢通项目工程量计算和验收等方面阐述了多波束测深系统在内河航道中的具体应用,研究成果对促进多波束测深技术在内河航道养护中的应用起到一定的积极作用。