气压垂直导航中修正高度分析

在世界海拔最高民用机场四川稻城亚丁机场的基于性能导航(PBN)飞行程序设计过程中,由于GPS在垂直方向精度较低,最后进近航段采用气压垂直导航(Baro-VNAV)。但机场海拔高,这种导航方式受到修正高度的影响较大。因此通过对ISA偏差对气压高度的影响公式进行推导,得出修正高度公式,利用Matlab对机场温度、航段高、机场标高与修正高度H修的关系进行分析,并以四川稻城亚丁机场Baro-VNAV实例进行了验证。最终给出了在PBN飞行程序设计过程中的建议。

基于微气压传感器的室内行人高度估计方法

针对当前气压传感器解算高度存在误差随时间累积的问题,提出了一种基于微气压传感器的室内行人高度估计新方法。该方法结合微气压传感器的输出高度值,对多个相邻时间内的高度值进行合理性判断,并结合室内行人运动状态对高度变化进行约束,使得解算的高度符合室内行人运动规律。通过电脑采集MS5611微气压传感器数据进行仿真验证,结果表明:该方法能够有效地对高度误差进行修正,相较于微气压传感器直接解算的高度,该算法解算的高度更贴合实际情况,解算轨迹也更接近真实轨迹,轨迹的平均闭环误差从1.9%D下降至0.07%D。该算法有效地提高了室内行人高度估计的定位精度,在室内行人三维定位领域具有一定的工程应用价值。

基于计算高度修正方法的圆柱螺旋弹簧横向刚度研究

通常螺旋弹簧横向刚度计算的理论值与试验值偏差较大,通过理论推导分析标准BS EN13906-1推荐的计算公式发现:螺旋弹簧计算时的高度对其横向刚度影响较大,同时不同长细比的弹簧依据规范公式计算的偏差大小不一;螺旋弹簧在不同垂向压缩比下,其横向刚度并非是一个常量,呈现一定的相关性。通过引入计算高度及其修正条件,并采用有限元方法和试验验证,表明采用修正方法计算的弹簧横向刚度值与试验值最为接近,最大偏差不超过15%,可以满足工程应用的需要。

海底管线AUT分区法缺陷高度定量测量修正方法

针对海底管线AUT分区法缺陷高度定量测量存在较大误差的情况,分析了分区法高度定量误差产生的原因,通过理论分析提出高度定量测量修正方法,通过试验对比分析,证明了高度定量修正方法的正确性及可靠性[1-4],并得到第三方机构的认可。对于根部,表面及内部缺陷,通过此方法修正后,可使AUT分区法定量测量精度提高到1mm以内,充分发挥了海底管线不同位置缺陷不同评定方法的优势,为今后海底管线铺设提供更好的质量保障。

冷天气起飞时的高度修正研究

对飞机在冷天气起飞时是否应该对高度进行修正问题进行了研究,通过理论分析和实际计算证明:由于冬季低温天气实际温度大大低于标准大气温度,几何高度可能比气压高度低几百英尺甚至更多。因此,冷天气起飞时应该对改平高度进行修正。文中给出了冷天气高度修正的通用计算方法,并以波音公司的图表为例介绍了冷天气高度修正方法。

考虑支承方式和底部高度对点支式幕墙支撑结构风振系数的修正

对点支式玻璃幕墙两端固支支撑结构和不落地支撑结构的风振系数取值问题进行了研究。在两端简支模型风振系数计算表格的基础上,加以支承方式修正和底部高度修正,由此得到适用范围更为广泛的幕墙支撑结构风振系数计算公式。数值仿真算例验证了该方法的有效性。

便携式气压高度计研制及误差修正技术研究

针对气压高度计难以与其它电子系统兼容使用的问题,提出采用SCP1000-D01气压传感器芯片作为测量单元、基于USB接口的便携式气压高度计设计方案。实现中针对气压高度计易受外界大气条件影响、测量结果具有很大随机性的问题,提出采用已知高度点温度、压力来修正待测点高度的改进算法。实测数据表明,设计的气压高度计可得到较为准确的测量目标点高度。

不同气候分区超高层建筑空调负荷高度修正系数的研究

超高层建筑的高层风速和温降都会影响空调负荷,其影响程度与建筑所处气候分区有关。选取分属5个气候分区的哈尔滨、沈阳、北京、上海、广州,研究了因高层风速和温降的影响对外墙、屋顶和天窗的空调夏季冷负荷和冬季热负荷的高度修正系数。结果表明,高层风速对夏季冷负荷的影响很小,因高层风速和温降综合作用减小的冷负荷可考虑作为空调冷负荷的安全余量,在计算中不予考虑;冬季热负荷受高层风速和温降的影响较大,南方地区的影响大于北方,哈尔滨、沈阳、北京、上海、广州500m高建筑的外墙高度修正系数分别为8%,9%,12%,15%,22%。

VB实现数字式气压计检定中的高度修正

本文主要介绍了利用Microsoft Visual Basic(以下简称VB)语言开发数字气压计检定过程中由于标准器与被检仪器高度差产生的气压偏差的计算软件,通过输入检定时的高度差、温度以及湿度等参数,可以快速准确的计算出被检仪器的高度差修正值。为检定人员在检定数字式气压计时提供高度修正参考。

航空伽玛能谱测量的高度修正及高度曲线拟合

本文对航空伽玛能谱测量中的高度修正和高度曲线拟合等问题做了一些新的探讨,给出了准确进行高度修正和高度曲线拟合的实用方法,可提高航空伽玛能谱测量的精确度,并能实现地面和空中灵敏度的换算。

Tikhonov正则化方法在航空γ测量数据处理中的应用

在航空γ测量中,当地形平坦且飞行高度变化不大时,采用传统的高度修正方法可得到良好的结果。实际测量中,地形崎岖不平、飞行高度突变等常见现象会导致高度修正后的结果仍存在偏差甚至错误。基于条带模型构设崎岖地形条件下的反演方程组,应用Tikhonov正则化方法求解可得到地面放射性核素的面活度浓度。Tikhonov正则化方法的应用结果表明:随机噪声较小时,采用广义交叉验证(generalized cross validation,GCV)方法选取正则化参数得到的反演结果较好;随机噪声较大时,采用L曲线方法选取正则化参数得到的反演结果较好。与传统高度修正方法的计算结果相比该方法好,且适用于飞行高度变化较大的情形。

HPGe γ谱仪体源效率与源高度和密度的关系

用γ谱仪分析环境样品时,常遇到样品高度和样品密度与刻度标准体源不一致的情况,通常的方法是分别给出体源效率与样品高度和样品密度的拟合公式,这在实际应用中很不方便.作者使用一个统一的二元二次多项式拟合公式,以描述体源探测效率与样品高度和样品密度的关系,并用经实验验证且由蒙特卡罗方法计算出的一组效率、高度、密度数据,对其高度范围从9～70mm,密度范围从0.4～1.6g/cm3,所相应的拟合公式进行了验证,其复相关性达到0.99992,最大相对残差小于0.7%.

一种考虑海拔高度的风速测量相关推测法

测量相关推测法(measure-correlate-predict,简称MCP方法)广泛应用于风能评估,它基于风场空间相关原理,利用参照站和目标站同步短期风记录来推测目标站点长期风速和潜在风能大小。但以往任何一种MCP方法都只能推测与参照站在同一海拔高度上目标站的风速,而对于较高或较低处目标站风速的推测会出现较大误差,具有局限性。该文选取内蒙古锡林郭勒草原地区两座风能测风塔2009年5月2010年4月的6层高度数据,拟合出Weibull双参数分布随高度变化的公式,从而得到高低空风的关系。并通过Weibull双参数分布法,在方差比MCP方法的基础上建立起一种修正的MCP方法,它修正了方差比MCP方法由于海拔高度不同而引起的误差。最后选取了4种检验因子(相关系数、平均风速、卡方拟合优度、年平均发电量)对方差比MCP方法和修正的MCP方法分别进行考察,并进行对比分析。结果表明:修正的MCP方法推测结果更接近于实测值,4种检验因子检验结果较方差比MCP方法更优,能够运用到难于测量地区的风能评估。

基于BMP085数字式气压传感器的弹上高度测量系统设计

弹丸飞行高度是某新型制导炮弹的重要控制参数。文中设计了一种具有温度补偿和校正功能的高精度高度测量系统,实现弹丸飞行高度动态信息的实时采集、存储和地面监测。系统主要由ATmega16、数字气压传感器、存储芯片以及地面站上位机组成,具有体积小、功耗低、响应速度快、能抗高过载等特点。实验测试表明,该系统能承受高达15000g的冲击过载,高度测量误差在5m以内,完全可以达到抗高过载和高精确测量的要求。

针对高原机场障碍物补偿修正量的改进

为解决高原机场净空条件限制比较严苛的问题,采用统计建模方法建立安全评价模型,改进障碍物补偿修正量。首先,基于矩形模型和碰撞风险模型(CRM)研究高度补偿修正量对障碍物碰撞风险概率的影响;然后,分析C类飞机在平原和高原机场的航迹偏差,基于此建立安全评价模型;其次,根据该模型计算平原和高原机场的安全区域下限,分析安全区域下界均值和机场标高的对应关系,得到改进后障碍物高度补偿修正量;最后,在昆明机场应用该修正量,验证其安全性和实用性。结果表明:在高原机场,高度补偿修正量对碰撞风险概率的影响显著;对于C类飞机每千米的高度补偿修正量可由2. 88 m改进至2 m;在高原机场应用改进后的高度补偿修正量可获得更大的运行优势。

高超声速再入目标动态红外辐射特性修正计算

针对高超声速目标的红外辐射特性计算困难的问题,提出一种修正的工程计算方法。在传统气动加热工程计算方法基础上,考虑高超声速大气环境的动态影响,采用大气高度作为修正因子,构建高超声速再入飞行器目标表面气动加热的温度动态变化算法,并对典型飞行条件下的高超声速目标红外光谱辐射特性进行了计算分析。

港口系泊船舶受风高度取值问题研究

根据现行规范中船型尺寸、排水量、受风面积、形状系数等船舶参数与船舶形状特性的关系,以及船舶照片与船舶本身符合比尺相似这一特点,搜集船舶图片及其相关资料并进行研究分析,得出船舶水面以上高度的计算方法以及相关参数。解决了JTS 144-1—2010《港口工程荷载规范》中未给出船舶水面以上高度取值方法带来的问题。

基于行为概率分析的室内行人导航方法

行人在室内场景下进行混合步态运动时,传统零速检测方法易出现“漏检”和“误检”,造成定位精度下降。针对此问题,提出了一种基于行为概率分析的行人零速检测与爬楼高度估计方法。一方面,设计了基于步态周期检验的最大概率零速点提取方法,通过足部零速广义似然比概率统计对步态周期进行准确划分,继而实现对步态周期内最大概率零速点的提取;另一方面,采用基于长短期记忆的深度学习网络模型实现上下楼运动检测,基于气压高度计与惯性器件数据,构建描述足部跨越台阶数的能量概率函数,并对台阶高度、跨越台阶数以及爬楼高度进行实时在线估计。最后开展了行人室内导航实验,相较于传统零速检测算法和零速阈值自适应调整算法,所提算法的平均零速点提取成功率分别提高24.44%和16.21%,平均导航定位性能分别提高了55.14%和39.15%,高度误差由7.79%降低到0.39%。

北斗反射信号海风海浪反演系统与试验

该文设计并实现了一种小型低功耗的北斗反射信号海风海浪反演系统,针对反演精度受卫星高度角影响较大的问题,提出高度角正弦值幂指数修正方法,且为降低风速突变对风速反演的影响,对风速反演模型进行了延时修正,有效提高了有效波高和风速的反演精度。为了进一步提高反演精度,提出多星联合观测和单边滤波的方法。北斗反射信号海风海浪探测试验结果表明:设计和实现的反演系统具备长期稳定运行和观测的性能;提出的反演模型和精度提升方法可以有效提高反演精度,有效波高和风速反演精度分别可达0.14 m和1.28 m/s,相比于Soulat等人提出的反演模型,分别提高了0.13 m和0.78 m/s。

UNB对流层延迟改正模型的精度分析

为了消弱对流层对GPS高精度定位的影响,UNB(University of New Brunswick)发布了最新的格网天顶对流层延迟。本文介绍该数据模型的内插改正方法,采用全球12个IGS站比较内插精度,结果显示大部分测站的中误差小于±5 cm,可以为卫星定位和对流层延迟估计提供较为准确的初值。