基于GNSS技術的近海岸潮位提取關鍵技術研究
發(fā)布時間:2017-12-09 17:11
本文關鍵詞:基于GNSS技術的近海岸潮位提取關鍵技術研究
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【摘要】:潮汐資料是從事海洋活動必不可少的參考資料,潮位測量是獲取潮位信息的重要手段。傳統(tǒng)驗潮方法一般通過架設驗潮站、潮位模型內插或拋設驗潮儀來獲取潮位。傳統(tǒng)驗潮方法存在驗潮站固定、內插潮位精度低和拋設驗潮儀可能出現(xiàn)資料空白或丟失等不足。基于GNSS技術的潮位測量方法是一種利用GNSS定位技術,通過后期數(shù)據(jù)處理,獲得測船處潮位的潮位測量方法。該方法無需架設驗潮站,無需進行潮位內插,避免了資料空白或丟失的危險,豐富了現(xiàn)有驗潮手段,克服了傳統(tǒng)驗潮方法的不足。論文在分析國內外研究現(xiàn)狀的基礎上,開展了如下研究:1)基于GNSS技術的潮位測量系統(tǒng)。本文設計了基于GNSS技術的潮位測量系統(tǒng),介紹了系統(tǒng)組成及原理,并研究了一種通過壓力傳感器測量船體實時動態(tài)吃水的方法。該方法有效地解決了根據(jù)經(jīng)驗公式計算動態(tài)吃水量精度低的問題,改進了現(xiàn)有潮位提取方法。2)基于GNSS技術的潮位提取系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)處理是獲取最終潮位的關鍵,針對數(shù)據(jù)處理的各個環(huán)節(jié),開展了不同時間基準的多傳感器數(shù)據(jù)時間配準方法研究;基于Heave思想的高程數(shù)據(jù)質量控制方法研究;高程基準轉換方法研究;船體姿態(tài)改正模型研究;動態(tài)吃水改正模型研究;通過低通濾波器提取潮位信息方法研究。在上述研究的基礎上,獲得了最終的潮位數(shù)據(jù)。基于上述研究,研制了沿海航道GNSS潮位提取系統(tǒng)軟件3)現(xiàn)有的基于GNSS技術的潮位提取方法的數(shù)據(jù)處理過程中,并沒有考慮多傳感器信號時間延遲對潮位提取精度的影響。事實上,該時間延遲是客觀存在的,并對潮位提取精度有一定影響;诖,本文研究了一種基于垂直信號相似度匹配的多傳感器時間同步方法,該方法可以準確地探測出多傳感器信號的時間延遲量,有效地解決了多傳感器信號時間不同步的問題,一定程度上提高了潮位提取精度。4)為了驗證本文所述方法的正確性,在廣東省崖門出海航道試驗區(qū)開展了基于GNSS技術的潮位測量實驗。實驗結果表明:通過本文研究的方法提取的潮位與人工潮位基本一致,驗證了了本文所研究方法的可行性。
【學位授予單位】:東華理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:P228.4;P714.1
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 張鳳武;;淺析GPS定位系統(tǒng)在港口疏浚工程中的應用[J];電子制作;2014年17期
,本文編號:1271177
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