隨著跨海大橋、港口等海上大型建筑物的建成,其安全備受管理者關(guān)注,而其周圍的多波束水下地形測量數(shù)據(jù)又是評定這些大型建筑物是否安全的重要指標(biāo)。由于建筑物的遮擋,在測量區(qū)域會形成GPS信號盲區(qū),直接導(dǎo)致定位數(shù)據(jù)精度較低,從而嚴(yán)重影響多波束水下地形測量的精度�；诖�,本文研究了一種GPS信號盲區(qū)多波束換能器瞬時(shí)位置(平面和高程)重建技術(shù),確保水下地形測量的精度,為海上大型建筑物的安全監(jiān)測提供可靠的理論和科學(xué)依據(jù)。論文在分析了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,針對GPS信號盲區(qū)瞬時(shí)位置精密重建方法進(jìn)行了如下研究:1)本文設(shè)計(jì)了基于GPS/IMU組合的GPS信號盲區(qū)多波束換能器瞬時(shí)位置精密重建系統(tǒng)。2)多波束換能器瞬時(shí)平面精密重建方法研究。針對使用的傳感器在時(shí)間上不同步的問題,對多傳感器時(shí)間同步方法進(jìn)行了研究;針對單獨(dú)使用GPS進(jìn)行導(dǎo)航精度低的問題,研究了多模態(tài)Kalman濾波模型,并且結(jié)合權(quán)值判斷機(jī)制和IMU誤差積累消除模型,重建了多波束換能器瞬時(shí)平面。3)多波束換能器瞬時(shí)高程精密重建方法研究。針對GPS信號異常持續(xù)時(shí)間較短的情況,研究了基于數(shù)字濾波器提取異常段的GPS高程信號的中長周期信號的方法,并結(jié)合...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
2 多波束換能器瞬時(shí)位置重建原理
    2.1 概述
    2.2 多波束換能器瞬時(shí)位置重建系統(tǒng)組成
        2.2.1 GPS系統(tǒng)
        2.2.2 IMU系統(tǒng)
        2.2.3 壓力傳感器
    2.3 多波束換能器瞬時(shí)位置重建原理
        2.3.1 多傳感器時(shí)間同步原理
        2.3.2 多波束換能器瞬時(shí)平面信息重建原理
        2.3.3 多波束換能器瞬時(shí)高程信息重建原理
    2.4 本章小結(jié)
3 多波束換能器瞬時(shí)平面位置重建方法研究
    3.1 概述
    3.2 瞬時(shí)平面位置重建中多傳感器時(shí)間同步
        3.2.1 GPS與IMU時(shí)間系統(tǒng)統(tǒng)一
        3.2.2 GPS與IMU數(shù)據(jù)配準(zhǔn)
        3.2.3 GPS與IMU時(shí)延探測
    3.3 權(quán)值判斷機(jī)制
    3.4 多模態(tài)Kalman濾波
    3.5 瞬時(shí)平面位置重建
    3.6 本章小結(jié)
4 多波束換能器瞬時(shí)高程重建方法研究
    4.1 概述
    4.2 短時(shí)GPS信號盲區(qū)多波束換能器瞬時(shí)高程信息重建
        4.2.1 傳統(tǒng)的修正GPS高程信號的方法
        4.2.2 基于數(shù)字濾波器修正GPS高程信號
        4.2.3 船體姿態(tài)改正
    4.3 長時(shí)GPS信號盲區(qū)多波束換能器瞬時(shí)高程信息重建
        4.3.1 長時(shí)GPS信號盲區(qū)高程信息重建中多傳感器時(shí)間同步
        4.3.2 船體吃水改正
        4.3.3 潮位提取
        4.3.4 瞬時(shí)高程重建
    4.4 本章小結(jié)
5 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
    5.1 實(shí)驗(yàn)區(qū)概況
    5.2 設(shè)備安裝與數(shù)據(jù)采集
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及精度分析
        5.3.1 GPS信號盲區(qū)平面位置重建結(jié)果及精度分析
        5.3.2 短時(shí)GPS信號盲區(qū)高程重建結(jié)果及精度分析
        5.3.3 長時(shí)GPS信號盲區(qū)高程重建結(jié)果及精度分析
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 論文總結(jié)
    6.2 下一步研究工作
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間完成成果



本文編號：3762016