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顾及姿态角的多波束声线精确跟踪方法
  • ISSN号:1006-7043
  • 期刊名称:哈尔滨工程大学学报
  • 时间:2015.1.15
  • 页码:46-50
  • 分类:P229[天文地球—大地测量学与测量工程;天文地球—测绘科学与技术]
  • 作者机构:[1]武汉大学测绘学院,湖北武汉430079, [2]武汉大学动力与机械学院自动化系,湖北武汉430072
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(41176068,0976061,40776048,41376109)
  • 相关项目:基于信息融合的在航水位及流速一体化精确确定方法研究
中文摘要:

传统声线跟踪方法中波束初始入射角的计算采用理想状态下多波束提供的波束分配角,未顾及或未完全顾及船体姿态角的影响进而导致波束海底投射点归位计算带入显著性误差问题。针对此问提出了一种顾及姿态角影响的声线精确跟踪方法,该方法通过研究船体姿态影响下的多波束换能器状态,给出了波束声线实际传播面,并推导出了传播面内波束声线的实际初始入射角,结合声速剖面,最终根据常梯度声线跟踪得到了准确的测深点三维坐标。通过实验比较传统声线跟踪方法和精确声线跟踪方法计算波束在海底投射点的坐标精度,验证了精确声线跟踪方法克服了传统声线跟踪的不足,显著地提高了多波束测深的精度。

英文摘要:

The assigned beam initial incident angle provided by MBS( multibeam bathymetry system) is adopted by the traditional sound ray tracking method regarding the vessel in the horizontal status,which ignores or does not consider completely the impacts of vessel attitude angles,and lead obvious error to the determination of beam footprint position.Aiming at the problem. In order to reduce this kind of significant error,an accurate method for sound ray tracking,which considers vessel attitude angles are put forward in this paper. In the proposed method,the actual propagation profile is given by means of studying the actual status of MBS transducer impacted by vessel attitude and the actual initial incidence angle of MBS beam is derived by the calculation model. By integrating the sound velocity profile,the accurate positioning of beam footprint on seabed is achieved by constant-gradient sound ray tracking method. By comparing the beam footprint coordinate precision calculated by traditional sound ray tracking method and the precise method of sound ray tracking in experiment,a conclusion can be drawn that the precise method of sound ray tracking can overcome the deficiency of the traditional sound ray tracking. This improves significantly the precision for multi-beam bathymetry

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期刊信息
  • 《哈尔滨工程大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
  • 主办单位:哈尔滨工程大学
  • 主编:杨士莪
  • 地址:哈尔滨市南岗区南通大街145号1号楼
  • 邮编:150001
  • 邮箱:xuebao@hrbeu.edu.cn
  • 电话:0451-82519357
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-7043
  • 国内统一刊号:ISSN:23-1390/U
  • 邮发代号:14-111
  • 获奖情况:
  • 工信部科技期刊评比"优秀期刊奖",中国高校科技期刊评比"精品期刊奖","北方十佳期刊奖",首届黑龙江省政府出版奖--优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:11823