本文關(guān)鍵詞：多波束測(cè)深數(shù)據(jù)預(yù)處理及系統(tǒng)誤差削弱方法研究與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：多波束測(cè)量是水下探測(cè)的最新形式之一,多波束測(cè)量技術(shù)已經(jīng)成為海底、湖泊、航道等水下地形地貌勘測(cè)的一項(xiàng)重要應(yīng)用技術(shù)。多波束測(cè)深系統(tǒng)是一種由多傳感器組成的復(fù)雜系統(tǒng),是計(jì)算機(jī)技術(shù)、導(dǎo)航定位技術(shù)和數(shù)字化傳感器技術(shù)等多種技術(shù)的高度集成,是一種全新的高精度全覆蓋式測(cè)深系統(tǒng)。論文在分析國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,針對(duì)多波束測(cè)深系統(tǒng)和相關(guān)數(shù)據(jù)處理技術(shù),開(kāi)展以下幾個(gè)方面的研究:1)多波束測(cè)深系統(tǒng)是由多個(gè)子系統(tǒng)融合組成的測(cè)量系統(tǒng),通過(guò)分析多波束測(cè)深系統(tǒng)工作原理,包括聲學(xué)原理、定位與導(dǎo)航原理、姿態(tài)修正原理、空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換原理,對(duì)多波束測(cè)深數(shù)據(jù)進(jìn)行了誤差量級(jí)估算并詳細(xì)分析了其影響機(jī)制。介紹了市面上主要的多波束勘測(cè)儀器及相關(guān)參數(shù),簡(jiǎn)要闡述了多波束測(cè)深外業(yè)測(cè)量方法。2)多波束XTF、HSX格式原始數(shù)據(jù)解碼算法研究及實(shí)現(xiàn),XTF是一種可擴(kuò)展文件格式,也是目前廣泛使用的多波束數(shù)據(jù)通用格式之一。本文詳細(xì)論述了XTF格式文件解碼算法;HSX是HYPACK多波束數(shù)據(jù)處理軟件的一種通用格式,本文完成HSX格式解碼的目的是將其與XTF解碼數(shù)據(jù)對(duì)比參照,確保解碼結(jié)果準(zhǔn)確。3)多波束測(cè)深數(shù)據(jù)預(yù)處理,本文闡述了多波束測(cè)深數(shù)據(jù)從原始數(shù)據(jù)解碼,經(jīng)過(guò)聲線改正、姿態(tài)改正、地理歸位、粗差處理、水深改正,最終得到水下測(cè)點(diǎn)空間信息。介紹了一種較適用的聲線跟蹤方法(層內(nèi)常梯度的聲線跟蹤);詳細(xì)闡述姿態(tài)改正及歸為解算算法;粗差批處理技術(shù)部分主要研究了較為實(shí)用的基于趨勢(shì)面濾波的多波束測(cè)深數(shù)據(jù)粗差探測(cè)和剔除,其他粗差處理方法也做了簡(jiǎn)要介紹;介紹了多波束測(cè)深中的水深改正方法�；谏鲜鲅芯�,研制了多波束測(cè)深數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件。4)基于多波束測(cè)深數(shù)據(jù)處理方法,先分析了多波束系統(tǒng)誤差組成及影響原理。系統(tǒng)誤差包含換能器安裝偏差、電羅經(jīng)安裝偏差、Heave異常、時(shí)間延遲、聲速改正不完善等,本文設(shè)計(jì)并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),對(duì)系統(tǒng)誤差進(jìn)行探測(cè),依據(jù)多波束測(cè)量原理和探測(cè)方法,研究了相應(yīng)的算法消除系統(tǒng)誤差。5)對(duì)多波束測(cè)深數(shù)據(jù)進(jìn)行上述處理之后,仍然存在殘余系統(tǒng)誤差,本文敘述了殘余系統(tǒng)誤差成因和影響特點(diǎn),研究了基于海床地行一致性變化原則的殘余誤差削弱方法和基于地形頻譜與實(shí)測(cè)微地形信息相結(jié)合的殘余系統(tǒng)誤差削弱方法,并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了誤差削弱方法的有效性。
【關(guān)鍵詞】：多波束系統(tǒng) 測(cè)深 誤差估算 解碼 數(shù)據(jù)處理 系統(tǒng)誤差
【學(xué)位授予單位】：東華理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：P229
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-12
• 1 緒論12-16
• 1.1 測(cè)深技術(shù)發(fā)展綜述12-13
• 1.1.1 原始測(cè)深階段12
• 1.1.2 單波束測(cè)深階段12
• 1.1.3 多波束測(cè)深階段12-13
• 1.2 選題背景及意義13
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 本文主要工作及內(nèi)容安排14-15
• 1.5 本章小結(jié)15-16
• 2 多波束測(cè)深系統(tǒng)簡(jiǎn)介及誤差分析16-28
• 2.1 多波束系統(tǒng)組成及原理16-19
• 2.1.1 多波束系統(tǒng)組成16-17
• 2.1.2 多波束系統(tǒng)原理17-19
• 2.2 多波束測(cè)深系統(tǒng)測(cè)量方法19
• 2.3 主要的多波束勘測(cè)儀器19-20
• 2.4 多波束測(cè)深數(shù)據(jù)誤差量級(jí)估算及影響分析20-27
• 2.4.1 表層聲速誤差dC影響量級(jí)估算21-22
• 2.4.2 姿態(tài)角dr影響量級(jí)估算22-24
• 2.4.3 姿態(tài)角dp影響量級(jí)估算24-26
• 2.4.4 姿態(tài)角dA/換能器安裝偏角dyaw影響估算26-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 3 測(cè)深數(shù)據(jù)處理及系統(tǒng)誤差探測(cè)與修正28-64
• 3.1 多波束測(cè)深數(shù)據(jù)預(yù)處理綜述28-29
• 3.2 XTF、HSX格式多波束測(cè)深數(shù)據(jù)解碼29-38
• 3.2.1 XTF格式數(shù)據(jù)解碼29-35
• 3.2.2 HSX格式數(shù)據(jù)解碼35-38
• 3.3 聲線改正38-40
• 3.4 姿態(tài)改正和歸位解算40-45
• 3.4.1 船姿分析41
• 3.4.2 姿態(tài)改正和歸位計(jì)算41-45
• 3.5 粗差批處理技術(shù)45-49
• 3.5.1 交互式和單ping粗差剔除45
• 3.5.2 基于統(tǒng)計(jì)特征濾波45-46
• 3.5.3 抗差M估計(jì)濾波46
• 3.5.4 趨勢(shì)面濾波46-49
• 3.6 水深改正49-51
• 3.6.1 涌浪補(bǔ)償49
• 3.6.2 吃水改正49-51
• 3.6.3 潮位改正51
• 3.7 系統(tǒng)誤差探測(cè)及修正51-63
• 3.7.1 誤差組成部分及影響51-52
• 3.7.2 換能器安裝偏差探測(cè)與修正52-57
• 3.7.3 羅經(jīng)安裝偏差探測(cè)與修正57-59
• 3.7.4 Heave異常探測(cè)與修正59-60
• 3.7.5 時(shí)間延遲偏差探測(cè)與修正60-62
• 3.7.6 聲速改正完善性探測(cè)與修正62-63
• 3.8 本章小結(jié)63-64
• 4 殘余系統(tǒng)誤差探測(cè)及削弱64-72
• 4.1 概述64
• 4.2 殘余系統(tǒng)誤差探測(cè)64-66
• 4.2.1 殘余系統(tǒng)誤差對(duì)測(cè)深影響特點(diǎn)64-65
• 4.2.2 殘余系統(tǒng)誤差探測(cè)65-66
• 4.3 基于海床地形一致性變化原則削弱方法66-67
• 4.4 基于地形頻譜與微地形信息相結(jié)合的殘余系統(tǒng)誤差削弱方法67-70
• 4.5 本章小結(jié)70-72
• 5 結(jié)論及展望72-74
• 5.1 結(jié)論72-73
• 5.2 展望73-74
• 致謝74-76
• 參考文獻(xiàn)76-79

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4 關(guān)永賢;劉勝旋;劉衛(wèi)紅;;多波束測(cè)深的制圖技術(shù)[A];中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)年刊2002——中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第十八屆年會(huì)論文集[C];2002年

5 張永昭;;影響多波束測(cè)深精度的主要因素分析[A];中國(guó)航海學(xué)會(huì)航標(biāo)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)測(cè)繪學(xué)組學(xué)術(shù)研討會(huì)學(xué)術(shù)交流論文集[C];2008年

6 陸凱;徐曉達(dá);楊慧良;張志s，

本文編號(hào)：367653