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顾及姿态角的多波束声线精确跟踪方法
被引量：
18
1
作者
何林帮
赵建虎
+2 位作者
张红梅
王晓
严俊
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期46-50,共5页
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...
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。
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关键词
多波束测深系统
波束脚印
初始入射角
姿态角
常梯度声线跟踪
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职称材料
一种基于常梯度模板插值的声线跟踪算法
被引量：
10
2
作者
赵建虎
张红梅
吴猛
《武汉大学学报（信息科学版）》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期71-78,共8页
常梯度声线跟踪在计算波束脚印位置时精度高,但过程复杂、效率低,应用于深海测量时尤为严重,因此提出了一种基于常梯度声线跟踪模板的波束点插值计算方法。首先研究了基于常梯度声线跟踪模板进行波束点位插值计算的理论基础,发现通过模...
常梯度声线跟踪在计算波束脚印位置时精度高,但过程复杂、效率低,应用于深海测量时尤为严重,因此提出了一种基于常梯度声线跟踪模板的波束点插值计算方法。首先研究了基于常梯度声线跟踪模板进行波束点位插值计算的理论基础,发现通过模板差值可以确定波束足迹;然后提出了基于常梯度模板插值的声线跟踪算法,主要包括常梯度声线跟踪模板构建、过跟踪和欠跟踪算法、吃水影响及补偿模型,并在此基础上,将该算法应用于浅水、中水和深水声线跟踪计算。实验结果表明,该方法在确保跟踪精度的同时,可以大幅度提高计算效率。
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关键词
常梯度声线跟踪
波束脚印
模板插值
计算效率
原文传递
关于多波束声速剖面改正问题的探讨
被引量：
12
3
作者
周坚
周青
+2 位作者
吕良
陈春
黄海轮
《海洋测绘》
2014年第4期62-65,68,共5页
简要介绍了声线跟踪计算中比较精确的常梯度声线跟踪算法,针对实际声速剖面测量中可能出现的随机误差和整体偏差两种情况,分别设计了相对应的模拟声速剖面,然后采用常梯度声线跟踪算法计算波束脚印,分析声速剖面误差对波束脚印计算的影...
简要介绍了声线跟踪计算中比较精确的常梯度声线跟踪算法,针对实际声速剖面测量中可能出现的随机误差和整体偏差两种情况,分别设计了相对应的模拟声速剖面,然后采用常梯度声线跟踪算法计算波束脚印,分析声速剖面误差对波束脚印计算的影响,给出了实际多波束测量作业中声速剖面测定密度和间隔的建议。
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关键词
多波束测深
声速剖面
入射角
波束脚印
常梯度声线跟踪算法
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职称材料
基于时间分解的多波束常梯度声线跟踪方法
被引量：
1
4
作者
胡俊
李治远
+1 位作者
豆虎林
吴永亭
《海洋科学进展》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期157-166,共10页
针对多波束常梯度声线跟踪计算耗时和声速剖面简化导致计算精度下降的问题,在对多波束常梯度声线跟踪理论进行分析的基础上,提出了一种基于时间分解的常梯度声线跟踪方法。将波束在层内的传播时间分解为与波束入射角无关的固定项和有关...
针对多波束常梯度声线跟踪计算耗时和声速剖面简化导致计算精度下降的问题,在对多波束常梯度声线跟踪理论进行分析的基础上,提出了一种基于时间分解的常梯度声线跟踪方法。将波束在层内的传播时间分解为与波束入射角无关的固定项和有关的变化项,固定项对于每个声速剖面仅需计算一次,对变化项采用麦克劳林公式展开得到其一阶近似,简化了层内传播时间和水平位移的计算;同时仅对变化项应用简化的声速剖面,降低剩余传播时间计算误差。实验结果证明当波束角小于50°、层间距小于50 m或上下层声速差小于20 m/s时,近似模型与常梯度算法精度相当,时间分解法在声速剖面层间距增大时能显著提高声线跟踪的精度。
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关键词
多波束测深
常梯度声线跟踪
时间分解
近似模型
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职称材料
题名
顾及姿态角的多波束声线精确跟踪方法
被引量：
18
1
作者
何林帮
赵建虎
张红梅
王晓
严俊
机构
武汉大学测绘学院
武汉大学动力与机械学院自动化系
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期46-50,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(41176068
0976061
+1 种基金
40776048
41376109)
文摘
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。
关键词
多波束测深系统
波束脚印
初始入射角
姿态角
常梯度声线跟踪
Keywords
multibeam
bathymetric
system（MBS）
beam
footprint
initial
incident
angle
of
beam
attitude
angle
constant
-
gradient
sound
ray
tracking
分类号
P229 [天文地球—大地测量学与测量工程]
下载PDF
职称材料
题名
一种基于常梯度模板插值的声线跟踪算法
被引量：
10
2
作者
赵建虎
张红梅
吴猛
机构
武汉大学测绘学院
武汉大学动力与机械学院
出处
《武汉大学学报（信息科学版）》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期71-78,共8页
基金
国家科技重大专项资助项目(2016YFB0501703)
上海市海洋局科研项目(2020-01)
交通部科研项目。
文摘
常梯度声线跟踪在计算波束脚印位置时精度高,但过程复杂、效率低,应用于深海测量时尤为严重,因此提出了一种基于常梯度声线跟踪模板的波束点插值计算方法。首先研究了基于常梯度声线跟踪模板进行波束点位插值计算的理论基础,发现通过模板差值可以确定波束足迹;然后提出了基于常梯度模板插值的声线跟踪算法,主要包括常梯度声线跟踪模板构建、过跟踪和欠跟踪算法、吃水影响及补偿模型,并在此基础上,将该算法应用于浅水、中水和深水声线跟踪计算。实验结果表明,该方法在确保跟踪精度的同时,可以大幅度提高计算效率。
关键词
常梯度声线跟踪
波束脚印
模板插值
计算效率
Keywords
constant
-
gradient
sound
ray
tracking
beam
footprint
template-interpolation
computational
efficiency
分类号
P229 [天文地球—大地测量学与测量工程]
原文传递
题名
关于多波束声速剖面改正问题的探讨
被引量：
12
3
作者
周坚
周青
吕良
陈春
黄海轮
机构
[
[
出处
《海洋测绘》
2014年第4期62-65,68,共5页
文摘
简要介绍了声线跟踪计算中比较精确的常梯度声线跟踪算法,针对实际声速剖面测量中可能出现的随机误差和整体偏差两种情况,分别设计了相对应的模拟声速剖面,然后采用常梯度声线跟踪算法计算波束脚印,分析声速剖面误差对波束脚印计算的影响,给出了实际多波束测量作业中声速剖面测定密度和间隔的建议。
关键词
多波束测深
声速剖面
入射角
波束脚印
常梯度声线跟踪算法
Keywords
multibeam
echo
sound
ing
sound
velocity
profile
angle
of
incidence
beam
beam
footprint
constant
gradient
sound
ray
tracking
algorithm
分类号
P229 [天文地球—大地测量学与测量工程]
下载PDF
职称材料
题名
基于时间分解的多波束常梯度声线跟踪方法
被引量：
1
4
作者
胡俊
李治远
豆虎林
吴永亭
机构
自然资源部第一海洋研究所
出处
《海洋科学进展》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期157-166,共10页
基金
国家自然科学基金项目(42176186)。
文摘
针对多波束常梯度声线跟踪计算耗时和声速剖面简化导致计算精度下降的问题,在对多波束常梯度声线跟踪理论进行分析的基础上,提出了一种基于时间分解的常梯度声线跟踪方法。将波束在层内的传播时间分解为与波束入射角无关的固定项和有关的变化项,固定项对于每个声速剖面仅需计算一次,对变化项采用麦克劳林公式展开得到其一阶近似,简化了层内传播时间和水平位移的计算;同时仅对变化项应用简化的声速剖面,降低剩余传播时间计算误差。实验结果证明当波束角小于50°、层间距小于50 m或上下层声速差小于20 m/s时,近似模型与常梯度算法精度相当,时间分解法在声速剖面层间距增大时能显著提高声线跟踪的精度。
关键词
多波束测深
常梯度声线跟踪
时间分解
近似模型
Keywords
multibeam
bathymetry
constant
gradient
sound
ray
tracking
time
decomposition
approximate
model
分类号
P229 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
顾及姿态角的多波束声线精确跟踪方法
何林帮
赵建虎
张红梅
王晓
严俊
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
18
下载PDF
职称材料
2
一种基于常梯度模板插值的声线跟踪算法
赵建虎
张红梅
吴猛
《武汉大学学报（信息科学版）》
EI
CSCD
北大核心
2021
10
原文传递
3
关于多波束声速剖面改正问题的探讨
周坚
周青
吕良
陈春
黄海轮
《海洋测绘》
2014
12
下载PDF
职称材料
4
基于时间分解的多波束常梯度声线跟踪方法
胡俊
李治远
豆虎林
吴永亭
《海洋科学进展》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
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