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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
下载PDF
职称材料
多波束波束脚印坐标的两种计算方法对比分析
2
作者
孙涛
何林帮
《海洋测绘》
CSCD
北大核心
2022年第2期12-16,32,共6页
针对目前两种船体坐标系下多波束波束脚印坐标计算方法的争论,即其一,先根据船体姿态角确定波束初始入射角后,再通过声线跟踪模型获取海底波束脚印坐标值;其二,先假设换能器处于水平状态,根据波束导向角结合声线跟踪模型计算海底波束脚...
针对目前两种船体坐标系下多波束波束脚印坐标计算方法的争论,即其一,先根据船体姿态角确定波束初始入射角后,再通过声线跟踪模型获取海底波束脚印坐标值;其二,先假设换能器处于水平状态,根据波束导向角结合声线跟踪模型计算海底波束脚印坐标,再乘以船体姿态角矩阵,最终获得实际传播的波束脚印坐标值。为了证明上述两种方法是否具有等价性,对两者分别建立了波束脚印计算的数学模型,并通过相同序号波束的方位角、X坐标、Y坐标及Z坐标四维参数的对比分析,证明了这两个模型的非等价性。这个证明也能够为实际的多波束测深工程应用提供有用的参考依据。
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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
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
multi
beam
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]
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职称材料
题名
多波束波束脚印坐标的两种计算方法对比分析
2
作者
孙涛
何林帮
机构
江苏易图地理信息科技有限公司
中国科学院深海科学与工程研究所深海软件开发研究室
出处
《海洋测绘》
CSCD
北大核心
2022年第2期12-16,32,共6页
基金
上海市重点研发计划项目(20DZ1206504)。
文摘
针对目前两种船体坐标系下多波束波束脚印坐标计算方法的争论,即其一,先根据船体姿态角确定波束初始入射角后,再通过声线跟踪模型获取海底波束脚印坐标值;其二,先假设换能器处于水平状态,根据波束导向角结合声线跟踪模型计算海底波束脚印坐标,再乘以船体姿态角矩阵,最终获得实际传播的波束脚印坐标值。为了证明上述两种方法是否具有等价性,对两者分别建立了波束脚印计算的数学模型,并通过相同序号波束的方位角、X坐标、Y坐标及Z坐标四维参数的对比分析,证明了这两个模型的非等价性。这个证明也能够为实际的多波束测深工程应用提供有用的参考依据。
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
multi
beam
bathymetric
system(MBS)
beam
footprint
initial
incident angle
of
beam
attitude
angle
constant-gradient
sound
ray
tracing
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
多波束波束脚印坐标的两种计算方法对比分析
孙涛
何林帮
《海洋测绘》
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
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