多波束测深Ping 周期内姿态变化对水深的影响分析
2023-03-21吴冬强王晓明卜宪海于宗泽
海洋技术学报 2023年5期
吴冬强,王晓明,卜宪海,于宗泽
(1.自然资源部海底矿产资源重点实验室 中国地质调查局广州海洋地质调查局,广东 广州 511458;2.中交星宇科技有限公司,北京 101399;3.山东科技大学测绘与空间信息学院,山东 青岛 266590)
多波束测深波束归位[1]计算过程涉及参数较多,同时受海洋复杂环境的影响,Ping 周期换能器姿态存在动态变化,进一步加剧了波束归位计算的复杂性,而姿态改正作为波束归位中的重要环节之一,其产生的影响对于后续多波束精细化处理至关重要。
对于多波束瞬时姿态影响,国内外学者进行了大量的研究。2001年,赵建虎等[2]分析了测船瞬时姿态各参数的受动因素,并给出各角度所带来误差的计算公式;2009年,阳凡林等[3]考虑到水下声线弯曲对波束归位的影响,提出瞬时波束向量是安装偏差和姿态影响的综合产物,并据此推导了顾及安装偏差角和姿态角影响的瞬时波束向量计算的数学模型;2015年,于家成等[4]基于载体姿态效应分别对位于水平海底和倾斜海底的波束脚印进行改正,最终得到精度更高的水深图;2019年,金绍华等[5]考虑姿态和声线弯曲对测量影响的耦合效应,推导了海底测深点位置和水深归算模型;陈若婷等[6]、肖元弼等[7]针对横摇变化导致测深数据误差问题,分别于2013年和2021年提出了基于横摇稳定和利用回波时间反演横摇角的方法,提高了波束脚印位置的计算精度;HARE R 等剖析了多波束测深过程中的各项误差源,推导了测深点水深及平面位置的误差估计模型,并提出了用于多波束测深不确定度计算的HGM(Hare-Godin-Mayer)模型[8-9]。……
登录APP查看全文
