多波束測深系統(tǒng)因其效率高、精度高的優(yōu)勢,使其在海洋測繪中發(fā)揮的作用越來越重要。在常規(guī)測量中,多波束通常需要安裝INS來獲取測船的姿態(tài)信息,但是在測船速度突變或轉(zhuǎn)彎等復(fù)雜的測量環(huán)境下,INS存在一定的測姿誤差,這會使得基于INS測姿的多波束產(chǎn)生一定的測深誤差。相比較而言,GNSS的導(dǎo)航誤差不會隨時間積累,而且比INS更為廉價。當(dāng)使用三個GNSS天線且三個天線構(gòu)成一個平面時,便可以利用GNSS測出載體的三維姿態(tài)角。特別是在復(fù)雜的測量環(huán)境中,GNSS姿態(tài)測量仍能保證較高的精度,使得GNSS/INS組合導(dǎo)航成為目前的研究熱點。因此,本文重點研究復(fù)雜多波束測深環(huán)境下的測船姿態(tài)補償問題,具體研究了姿態(tài)誤差對多波束的影響、GNSS測姿方法及誤差分析、基于姿態(tài)差值的GNSS/INS松組合測姿方法的構(gòu)建。本文的主要成果和創(chuàng)新點如下:(1)本文從理論上分析了姿態(tài)誤差對多波束測深的影響以及INS姿態(tài)誤差的特點,并通過相關(guān)實驗進行了驗證。其中,直線加速運動會使INS測得的姿態(tài)在縱搖角上產(chǎn)生一定的誤差,但該誤差對多波束測深的影響不大;轉(zhuǎn)彎運動會使INS測得的姿態(tài)在橫搖角上產(chǎn)生成一定的誤差,該誤差對多波束測深的影...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

姿方法能夠不受加速度影響并提供等精度觀測數(shù)據(jù)。??測深相關(guān)的坐標系及轉(zhuǎn)換??測量過程中，需要將波束腳印坐標由相對換能器的坐標過程叫作波束腳印歸位【３２】。因此，從實質(zhì)上來講，多波是不同坐標系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換問題。歸位計算中，涉及到為：ＷＧＳ８４坐標系、當(dāng)?shù)厮阶鴺讼�、船體坐標系。??....

坐標系的坐標原點定義為換能器中心（或載體中心），軸指向當(dāng)?shù)乇??子午線（Ｎｏｒｔｈ），?ｘ軸垂直于少軸指向東（Ｅａｓｔ），ｚ軸指向天向（Ｕｐ），ｚ與；ｃ??軸和７軸構(gòu)成右手正交坐標系，如圖２．２所示。ＬＬＳ坐標系的坐標軸指向并不是??唯一的，只要ｘ、ｚ構(gòu)成右手坐標系即可。例如，ｘ....

坐標系的坐標原點定義為換能器中心（或載體中心），軸指向當(dāng)?shù)乇??子午線（Ｎｏｒｔｈ），?ｘ軸垂直于少軸指向東（Ｅａｓｔ），ｚ軸指向天向（Ｕｐ），ｚ與；ｃ??軸和７軸構(gòu)成右手正交坐標系，如圖２．２所示。ＬＬＳ坐標系的坐標軸指向并不是??唯一的，只要ｘ、ｚ構(gòu)成右手坐標系即可。例如，ｘ....

２．２．１姿態(tài)角定義??載體的三維姿態(tài)角分別為航向角／７?（偏航角，ｈｅａｄｉｎｇ）、橫搖角ｒ?（橫滾角，??ｒｏｌｌ）、縱搖角／７（俯仰角，ｐｉｔｃｈ），如圖２．４所示，各姿態(tài)角的正負如圖２．５所示。??Ｌ??▲??？?Ｙａｗ??Ｘ?Ｙ??圖２．４載體三維姿態(tài)角示意圖??Ｆｉｇ....

本文編號：3966355