水下声学定位中声速改正方法的比较

介绍了水下声学定位原理以及目前常用的几种声速改正方法,提出了一种泰勒级数展开法和声线修正法组合的声速改正方法。通过模拟算例,将加权平均声速法、泰勒级数展开法、等效声速剖面法、声线修正法和组合方法进行了比较,展示声线修正法和组合方法的效果。

海道测量多波束声速改正精确模型研究

在严格推导常梯度声线跟踪法的基础上,提出了基于常梯度声线跟踪法的多波束声速改正精确模型,并初步推证了CARIS软件的声速改正方法。计算结果表明,精确模型计算结果与CARIS 6.1计算结果一致,并通过声线姿态改正算法比较,给出了声线姿态补偿法和直接法的适用角度范围。

HY1200声速剖面仪计算测深仪声速改正数方法

介绍了HY1200声速剖面仪平均声速的定义及应用,以及用平均声速进行测深仪声速改正数的方法和公式。

回声测深仪的声速改正

本文首先回顾和评述了我国当前水深测量中现行的几种声速改正方法,着重介绍了利用水文统计法求取中国近海海域回声测深声速改正数的研究过程和声速自动改正软件的编制与应用,最后阐述了水文统计法求取回声测深声速改正数的特点。

关于测深仪声速改正问题的探讨

用累加法对声速剖面仪和CTD声速剖面仪测量声速剖面资料进行了类比计算,得出两者测量声速具有可替换性的结论,并对声速剖面仪测量声速剖面的时间间隔作了探讨。

印度洋某测区多波束测量声速改正分析

海水声速是影响多波束测深精度的主要因素之一,声速改正方法是否正确直接关系测量结果的精度和可靠性。为保证多波束测深精度,除需具备符合精度要求的多波束系统及其外围设备外,在测量过程中还必须保证各项校正和改正的精度,而在各项校正和改正过程中最难以控制精度的因素便是声速改正。因此,应在测量前充分了解测区的声速变化情况,掌握海区声速变化特征,确定合理的声速剖面测量间隔和布设方位。文中阐述了海水声速特性,分析了印度洋某测区温度、盐度、声速变化规律,对多波束测深进行了正确的声速改正。

内陆水域水下地形测量中声速改正方法探讨

声速改正误差所引起的测深误差是影响测深精度的主要因素之一。通过对不同测深环境、不同声速改正模型的研究,提出了在几种典型测深环境下的声速改正方案。在长江中下游地区的施测结果表明,计算值和测量数据吻合性较好,采用间接法能够较好地满足该地区水下地形测量精度要求;在西藏惹雍错的施测结果表明,间接公式法计算的声速比实测值偏大,推荐采用直接法即通过声速剖面仪获取水体声速,或对水体水温分层观测,然后利用公式计算得出声速。在江河入海口水域,当采用直接法计算声速时,应考虑含盐量的影响。

多波束测深系统水下地形测量声速改正研究

多波束测深系统在进行水下地形测量过程中误差源来自多个方面,其中声速是影响数据精度的主要因素之一。声波在水中传播速度受到温度、电解质、压力以及水文条件等因素的影响,传播速度和方向发生着梯度变化。如果不对声速加以改正会产生深度和水平误差,使水下地形失真。因此,精确测定水下声速剖面,并对测量数据加入声速改正,有利于提高测量数据精度,保证水下地形真实有效。本文以辽宁省大中型水下地形测量项目为例,基于IMAGENEX DT101多波束测深系统,对声速在水下传播规律进行了系统研究,提出了建立动态声速改正格网方案,并利用AML Minos. X SVP水下声速剖面仪精确测定了水下剖面声速,在HYPACK MAX&Hysweep测深数据处理软件中加入声速改正值对数据进行声速改正,提高了水下地形测量精度。

西部部分重要湖泊测深声速改正方法探讨

论述了在滞流和缓流水域,水面、水底的温差较大时,声速改正的必要性,并提出三种声速改正方法,通过实际工程数据的比对分析,得出一些有益的结论。

单波束三维水下地形测量声速改正方法运用分析

随着现代海洋测绘技术的发展，测量精度要求越来越高，在重视提高测量设备及定位精度的同时，人们更关注测量环境包括波浪、声速等因素引起的误差修正，本文以珠江口深水隧道基槽检测为例，对单波束在三维水下地形测量过程中采用不同声速改正方法获取的数据进行对比、分析。

应重视测深仪测深的声速改正

测量水深(含江河、湖泊和海洋的水深)的传统工具——水砣、测竿已基本淘汰。回声测深仪的广泛使用,提高了工效和精度,方便了工作并减轻了劳动强度。最近由海军海洋测绘研究所和南海舰队海测船大队共同完成的“中国及邻近海域应用水文法声速改正研究”这一研究成果,用固定水文法替代常规的直接比对法和实测水文法,因而简化了工作程序,改革了作业模式,为提高测深精度又迈出了重要的一步。但是,有些海区如江、河的入海口、迳流丰富的港湾等。

长江口深水航道水深测量声速改正方法探讨

本文主要介绍了水深测量中声速改正的常用方法,讨论了几种声速改正方法的优缺点。同时结合实测数据,对长江口深水航道水深测量声速改正方法进行了探讨。

多层常梯度声速剖面的测深误差改正方法

声速剖面(SVP)是多波束测深重要参数。为提高观测数据质量,在复杂水域地带往往通过声速剖面加密观测法或数据内插法,但始终会产生不同程度的折射误差。本文通过分析声速对测深系统的影响和构建常梯度等效声速模型进行了推导,提出了常梯度声速剖面改正模型,较好地解决了声速代替误差或声速剖面不准确带来的影响。试验结果表明,该模型后处理解析的地形边缘数据具有更好的一致性,定量成果优于传统声速剖面改正算法。

应用声速仪对测深仪改正精度的测试

应用HY1 2 0 0声速仪对SDH - 1 3D测深仪进行声速改正后的测深精度进行了测试 ,介绍了测试的设备、方法及测试步骤。试验结果表明 ,实际声速置入测深仪对SDH - 1 3D测深仪进行声速改正 ,简捷可靠 ,切实可行 ,不仅提高了工作效率 ,保证了SDH - 1 3D测深仪的测深精度 。

有效声速泰勒级数逼近的适用条件

在水下高精度声学定位和声纳水深测量中,需要高精度的有效声速参量。在实际中,精确计算有效声速需要声线跟踪算法,但计算成本较高。有效声速的泰勒级数逼近作为一种有效声速的近似逼近方法,可避免大量计算成本。讨论了有效声速泰勒级数逼近公式的不同阶数逼近情况,特别是给出了两类有效声速泰勒级数逼近公式的适用条件,以及他们随高度增大适用性和逼近精度的变化。研究表明,当声速剖面稀疏时,宜采用谐波平均声速下的泰勒级数改正公式;当高度角小于50°时,有效声速泰勒级数逼近精度出现明显的衰减。

miniSVP声速剖面仪在测深声速改正中的应用

以珠江流域水道数据为基础,采用英国Valeport公司生产的miniSVP声速剖面仪直接测量水体的剖面声速,并计算了声速误差对水深测量精度的影响。结果表明,声速误差带来的深度改正是影响测深精度的一项重要因素。

联合XBT和WOA13模型盐度信息的深水走航声速准确确定

在走航式海洋调查测量中通过投放XBT仪器来获取海水声速剖面,存在由于缺乏实测盐度信息导致的缺陷,其对深水海域的海水声速测量影响尤甚,并进一步影响到海洋水深测量精度。对国际WOA13模型进行了解析及适用性评估,提出了联合XBT和WOA13模型中盐度信息的深水走航声速准确确定方法。实例结果表明,该模型可有效弥补XBT无实测盐度支持及自身探测深度不足的固有缺陷。多个声剖站的全深度声速推算值与实测值间的互差仅有-0.2～0.35 m/s。

全球海域最优声速计算模型的综合选定(二):精度分析及实际应用

基于经核实的多个常用声速计算模型开展了精度比对,提出了全球海域最优声速模型选定的基本要求,证明了Del Grosso、Chen-Millero、C.C.Leroy2008及Coppens式适用性更强。优化了现行海道测量规范中由水文资料计算声速改正数的方法,设计并开发了适用于全球海域水深测量的声速剖面计算及改正新软件。

HY1200系列声速剖面仪及其应用

介绍了采用声学直接测量方法进行声速测量的声速剖面仪原理 ,声速仪标定的必要性、标定原理和方法 ,以及系统组成和指标。探讨了声速偏差与深度误差的关系 ,使用声速仪对测深仪进行了声速改正的试验。

海底地形测量成果的质量检核评估(二):深远海海域声速剖面的获取

声速改正是海底地形探测资料处理的关键技术环节之一,而声速剖面的质量则将从源头上影响声速改正的精度。针对当前深远海海域海底地形探测中在何时、何地布放何种声速仪器获取声速剖面性价比更高的技术难题,提出将海底地形和温盐场作为在深度方向和时空间布放声剖站的设计依据,开展了基于WOA13温盐场提高XBT计算声速剖面精度试验。结果表明,基于已有的海底地形和温盐场可提高深远海海域声速剖面站布设的性价比。