一种多波束声呐在船舶水下安检系统中的应用

针对船舶水下安检技术发展现状,介绍了一种应用于船舶水下安检的多波束声呐系统的组成和原理,开展了一系列的湖上试验。通过对试验船只水下部分的声学扫描,得到了船底三维图像及船只吃水信息。试验结果表明,系统可应用于船底异物检查、船只吃水检测等船舶水下安检领域。     

水下测量技术在航道疏浚工程中的应用研究

为准确获取航道水文特征和通航条件,更新积累不同时期、不同水位的河床演变及航槽变化情况,保障船舶安全快捷航行,本文在阐述水下地形测量方法、水下地形测绘作业方式,对比传统与新扫测技术方法的基础上,以广东省韩江高陂水利枢纽工程航道疏浚工程为实例依托,利用便携式多波束测量无人船开展航道硬式扫床测量工作,结果发现：本次扫床测量范围内,航道内未发现浅点,水下航道地形可满足安全通航条件。实践表明,便携式多波束测量无人船作业效率高、受地形环境限制较小、扫测结果较精准的优势,可满足项目工期及特殊作业环境需求。     

浑水中船舶水下观察检测技术初探

文章主要开展了水下多波束成像观察检测技术研究,采用多波束声呐成像、声透镜声呐成像和局部清水成像方法,在浑水水域,对船舶目标进行了实船水下观察检测,从而构建了船舶浑水条件下水下观察检测体系。     

多波束测深系统在水下检测码头接缝中的应用

为探索多波束测深系统在水下检测码头接缝的效用和技术特点,对在建的沉箱码头岸壁开展水下检测现场试验。针对检测对象的特点,改进了多波束测深系统的安装方式和设置,对采集的数据提取点云图进行分析,并对接缝宽度进行水下摄像验证。结果表明,接缝宽度检测的分辨率与船速、波束的发射频率、探测距离等因素有关,且在作业时应力求船舶的航行姿态平稳和匀速航行以保证检测质量。该系统在水下检测时能获得三维点云数据,可直观反映接缝的整体形态,为码头水下接缝检测提供了一种新方法。     

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.     

水下绞车及其在海洋内波现场测量系统的应用

为了实现海洋内波自动测量,设计了一种水下绞车.海洋内波现场测量系统利用水下绞车的收索和放索控制测量平台在海水中上下往复运动,在此过程中测量各种海洋参数.文中主要讲述了水下绞车的驱动电路、保护电路以及海洋内波现场测量系统的工作流程.实践结果表明,水下绞车实现了无人值守工作,在海洋测量方面具有较强的使用前景.     

GPS-RTK技术在港口水下工程的应用

本文结合在港口与航道工程(主要是水下工程)中GPS测量控制的运用,介绍了GPS-RTK测量技术在港口与航道工程水下工程的应用及实际施工中的一些体会(如施工船舶基坑开挖定位、基床整平、水深测量等)     

一种双锥阵稳健水下目标噪声测量方法

测量水下目标辐射噪声时,为保障测量结果的准确性,并缓解浅海波导界面反射对测量结果的影响,测试方法需具有恒定束宽波束输出以及较好的空间指向性。对采用双锥阵测量系统的辐射噪声测量方法进行研究,采用二阶锥规划方法对双锥阵波束输出进行设计,结合聚焦变换提出了水平和垂直双向恒定束宽的低旁瓣稳健波束形成方法,实现了浅海波导中对水下目标宽带辐射噪声的测量。在仿真的浅海波导环境中,接收信噪比为5 dB时,测量结果相比单阵元系统以及应用常规波束形成器的测试方法有显著提升。     

基于单波束仰扫回波信号强度处理的船舶吃水检测技术

针对内河船舶超吃水引发的船舶安全问题,提出单波束声呐在水下仰扫,对目标船舶回波信号的强度值进行处理并滤除干扰误差,测量内河船舶动态吃水值的检测方法。采用自适应阈值法甄别仰扫单波束声呐发射到船底的回波信号,利用中值滤波滤除回波信号异常数据得到单波束声呐到目标船舶底部的距离,用测深传感器测得的水深值减去此距离得到船舶的实时吃水值。对不同吃水值的模拟船舶进行吃水测量实验,结果表明:该系统能够较为准确测量船舶吃水值。     

船舶的走航式水下多道电阻率测量系统设计与仿真

走航式水下测量系统以大型海上侦察船为载体,可以实现动态的海浪、水下洋流和海底地质环境的探测,对海洋资源勘探和船舶导航等具有重要作用。本文系统介绍一种走航式水下多道电阻率测量系统(NURSS),分析该系统的数据采集和分析原理,并对该系统的探测效果进行影响因素分析和基于RES2D软件平台的仿真实验。     

USV地形测量路径自主规划研究与应用

针对未知近岸海域水上水下地形一体化测量需求,无人水面艇（Unmanned Surface Vehicle,USV）搭载导航雷达、深度计、POS MV、多波束测深仪及激光扫描仪等设备,通过设计在线地图构建及测量路径规划方法,使得USV在未知环境下自主完成地形一体化测量任务。通过离线电子海图获得待测区域初始基准地图,结合雷达、深度计等传感器实时感知的信息,采用一种基于贝叶斯估计方式的占据栅格建图方法,实现对基准地图的修正、更新,进而根据测量需求自适应调节测量路径间距。同时构建测量地图,使用基于神经元激励方法自主实现完全遍历的测量路径规划,兼顾使用A星算法避免路径规划锁死,以获得合理可行的测量路径实时规划结果。USV按照自主规划的测量路径自主航行,多波束测深仪、激光扫描仪实时测量、获取地形云数据后进行无缝拼接,完成未知近岸海域的水上水下地形一体化测量工作。     

基于卡尔曼滤波的地形辅助导航

利用海底地形辅助导航是水下载体导航技术致力研究的新方向。该文利用多波束测深系统测量真实地形数据,在此实测地形图的基础上,采用ICCp算法为对准匹配算法,得到水下载体的最佳匹配位置,提高水下载体的导航精度。并利用仿真以平台式惯导系统为例,用卡尔曼滤波对惯导系统误差进行最优估计,取得了较好的效果。     

多波束测深系统在科考船上的布置研究

摘要：论述了多波束测深系统的组成,探讨了影响多波束测量精度的主要因素,阐述了应用在科考船上的典型布置方式,通过数值计算和模型试验方法研究了GONDOLAI（附体）的外形优化设计。     

舰船水下电场测量

在舰船电场隐身技术上,北约国家海军大量采用了减少舰船电场的措施,并写进了舰船建造规范。将经典电磁理论的核心内容应用到具有导电性的海水中,以舰船水下电场的特点作为切入点,从电场测量、磁性定位、倾角校正三个方面分析,阐述舰船水下电场测量的原理,并提出舰船水下电场测量系统的基本构想。     

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。     

新型声呐技术在港珠澳大桥人工岛验收中的应用

为了准确高效地完成港珠澳大桥项目东、西人工岛填海工程的填海竣工海域使用验收测量,研究了一种基于CORS与高清侧扫声呐的水下验收测量技术。该技术使用侧扫声呐的固定式安装方法,结合CORS高精度定位测量技术,提高了海上定位与海底地形测量的精度,高效地完成了人工岛填海的水下与陆地测量工作。结合工程实例,阐述了人工岛填海边界确定的方法。通过多波束水深测量数据与侧扫声呐数据的对比验证,并使用控制点校核测量进行了精度分析,证明了该技术的可靠性。与传统海域使用测量方法相比,该技术可以大大提高测量精度,在类似海洋工程中具有应用价值。     

多波束倾斜安装技术在水下检测工程中的应用

由于常规多波束系统垂直安装,无法精确测量临岸水域、码头、防波堤、丁坝、海岛礁等特殊水下地形地貌。针对这一难题,进行了多波束倾斜安装和校准的技术研究。采用多波束倾斜安装的方法,增加相关侧的波束数量,测量能够达到吃水线位置。水深成果精度满足规范及工程需求,实现了水下特殊地形地貌的全覆盖测量,为水上水下一体化模型提供技术支撑,可以广泛应用在水下检测工程中。     

海底地形辅助导航SITAN算法的改进

利用海底地形辅助导航是水下载体导航技术致力研究的新方向,在利用多波束测深系统测量真实地形数据的基础上,采用SITAN算法作为对准匹配算法,对传统的SITAN算法加以改进,进行仿真计算,得到水下载体的最佳匹配位置,以提高水下载体的导航精度.仿真结果表明,改进后的SITAN算法更能满足导航的精度要求.     

RTK技术在水下地形测量中的应用

简要介绍了利用GPSRTK技术测定水下地形的基本原理和工作流程以及影响测量精度的关键因素。     

全站仪和GPS测量技术在水下工程测量中的应用比较

测量定位在水下工程中是不可或缺的一个重要环节。本文中探讨全站仪和GPS测量技术在水下工程测量中的应用比较。以期能有效提高水下工程施工质量和效率,建立一套快速、精确的测量控制定位系统。