一种等效声速梯度的迭代计算方法          下载免费PDF全文

辛明真  阳凡林  闫循鹏  卜宪海 《海洋测绘》2015,(5):28-31

等效声速剖面法将实际复杂的声速剖面用一个简单的声速剖面等效替代,在声线跟踪时可以提高计算效率。但在多波束测深系统归位计算中,由于地形的起伏,对每ping各个波束使用单一的等效声速剖面会影响计算精度。通过仿真实验分析了地形起伏对等效声速剖面法计算精度的影响,提出了一种等效声速迭代算法,通过实验发现,相比于常梯度声线跟踪算法,迭代算法可达到同等精度水平,并有更高的计算效率。  相似文献   

海底入射角对多波束反向散射强度的影响及其改正   总被引：3，自引：0，他引：3  

金绍华  翟京生  刘雁春  崔高嵩 《武汉大学学报(信息科学版)》2011,36(9):1081-1084

综合考虑测船姿态、声线弯曲和海底地形对入射角的影响,推导了计算多波束海底入射角的实用模型。根据Lambert法则,改正海底入射角对反向散射强度的影响。实例计算结果表明,所述模型能精确地计算波束在海底的入射角,有效地改正其对反向散射强度的影响。  相似文献   

常梯度声线跟踪中平均声速的改进算法     

陆秀平  边少锋  黄谟涛  翟国君 《武汉大学学报(信息科学版)》2012,37(5):590-593

在对多波束测深常用声线跟踪算法进行分析的基础上,提出了一种改进的声线跟踪算法,即沿声线传播的圆弧路径进行积分来求取层内的平均声速,进而推导了严密的多波束测深波束脚印位置的计算公式。理论推导表明,常用的声线跟踪算法的平均声速是将声线的圆弧传播路径当作对应弧段弦时的改进算法平均声速的近似解。实验表明,改进的声线跟踪算法比常用的声线跟踪算法更严密。  相似文献   

顾及波束入射角的常梯度声线跟踪水下定位算法     

辛明真  阳凡林  薛树强  王振杰  韩云峰 《测绘学报》1957,49(12):1535-1542

海水声速的时空变化会使声波沿传播方向发生折射,有效消除声波的折射效应对提高水下声学定位精度至关重要。在声速剖面已知的情况下,声线跟踪是削弱折射效应的有效方法。但现有的声线跟踪方法要求波束入射角为已知,而基于距离交会原理的水下声学定位系统通常未对波束入射角进行直接观测。针对上述问题,提出了顾及波束入射角的常梯度声线跟踪水下定位算法,采用搜索法确定波束入射角,通过对声线跟踪与定位解算的迭代计算,实现波束入射角和目标坐标的渐次修正。为进一步提高计算效率,提出了迭代求解超越方程的解算法。试验结果表明,本文方法有效利用声速剖面消除了声线折射效应的影响,且解算法计算效率优于搜索法。  相似文献   

顾及声线高度角的水下定位随机模型优化          下载免费PDF全文

刘以旭  薛树强  卢秀山  王薪普  齐珂  王胜利 《海洋测绘》2021,(5):21-25

先验随机模型本身的误差会给参数估计带来随机性影响,水下定位等权随机模型简单却不符合实际。基于这一事实,在水下声纳定位模型和随机模型基础上,讨论了随机模型不完善对参数估计的影响。考虑了影响定位主要误差源与高度角之间的关系,结合统计经验提出了基于声线高度角相关的水下定位随机模型。试验表明,优化后的高度角相关随机模型在定位精度上较等权随机模型有所提高。因此,在水下定位中,应减少低高度角观测值的权重,利用提出的随机模型可以减小高度角观测误差对定位精度的影响。  相似文献   

一种多波束测深声线跟踪自适应分层方法          下载免费PDF全文

张志伟  暴景阳  金山 《海洋测绘》2018,(1):23-26

为解决声线跟踪精度与计算量之间的矛盾,在常梯度分层声线跟踪法的基础上,提出了一种适用于多波束测深的声线跟踪自适应分层方法,即利用Douglas-Peucker算法对原始声速剖面数据进行筛选分层。给出了不同阈值的分层结果,并对等间隔分层与自适应分层的声线跟踪结果进行了比较。实验结果表明,自适应分层法能够顾及到声速结构变化规律,有效提取声速变化节点,克服了人工选点的不足;在相同计算量情况下,自适应分层法声线跟踪精度要优于传统的等间隔分层法。本方法能够有效解决声线跟踪精度与计算量之间的矛盾,具有良好的工程应用价值。  相似文献   

顾及海底地形坡度的应答器互测距能力估计     

孙文舟  刘强  殷晓冬  刘聚 《海洋测绘》2019,39(4):10-13

研究了在海底声速梯度为正的情况下,应答器最大互测距距离的计算方法。对于平坦地形,直接基于声线跟踪的原理计算;对于倾斜地形,首先将实际声线轨迹近似为圆弧,然后利用牛顿法迭代计算初始掠射角,进一步得到两应答器间的水平距离。仿真实验结果表明,应答器的架设高度越高,最大互测距距离越远;同样架设高度,坡度越大的地形互测距距离越短。  相似文献   

顾及声线弯曲的横摇偏差迭代算法          下载免费PDF全文

刘国庆  金绍华  尤宝平  朱穆华 《海洋测绘》2018,(4):39-42

横摇偏差校准是多波束水深测量测前准备的一项重要内容。针对传统多波束横摇偏差校准操作复杂且存在主观因素问题,同时考虑到横摇偏差引起海底地形失真的非线性变化,提出了顾及声线弯曲的横摇偏差自动迭代算法。该算法以平坦海底为假设,基于常梯度声线跟踪模型和最小二乘原理,对多Ping数据进行迭代拟合,最后取其平均值作为横摇偏差。仿真分析结果表明,迭代算法能逐步调整横摇偏差引起的海底地形非线性失真,提高横摇偏差计算值的准确性。  相似文献   

基于等效声速剖面法的多波束测深系统声线折射改正技术   总被引：4，自引：2，他引：4  

丁继胜  周兴华  唐秋华  刘忠臣  陈义兰 《海洋测绘》2004,24(6):27-29

多波束测深技术是近几年比较流行的海洋勘测手段之一，其具有全覆盖、无遗漏、高精度和高效率等特点。多波束测深系统的声学原理和海水的不均匀性，使得声波在传播过程中发生声线的折射现象，对波束测点的最终位置的归算带来较大的误差。针对多波束数据后处理方法，介绍了利用等效声速剖面法对多波束测深系统的声线折射进行改正的一种新方法，并通过试验对比，证明了该方法可以提高多波束测深系统的整体测量精度。  相似文献   

多波束测深系统的归位问题研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

赵建虎  刘经南 《海洋测绘》2003,23(1):6-7,12

根据多波束系统的作业原理和工作流程，经分析和研究，给出了多波束归位计算的过程和模型。  相似文献