基于北斗导航系统的三频载波相位高精度时间长距离传递方法研究

全球导航卫星系统(GNSS)是高精度时间长距离传递技术重要应用手段。针对高精度时间长距离传递受限于全球定位系统(GPS)载波信号组合的问题,该文提出一种基于北斗导航系统(BDS)的三频载波相位高精度时间长距离传递方法。分别对BDS不同载波信号B1、B2、B3进行两两组合,通过二次叠加无电离层,消弱各种全链路误差影响,验证了B12和B13组合时间传递精度最低,B13和B23组合时间传递精度最高,3种组合的时间传递均方根(RMS)误差差异不超过0.03 ns。与国际精密钟差产品比较,结果表明在2600 km的时间链上,基于BDS的三频载波相位的时间传递均方根误差小于0.244 ns,基于BDS的三频载波相位长距离时间传递可以实现亚纳秒级,可为全球导航卫星系统应用提供技术支撑。

长距离跨海高程基准传递方法研究及广西北部湾工程验证

针对陆海基准高程传递过程中传统方法的测量精度受海岛与陆地距离、陆海环境等因素的影响,对海域内的多个不连续岛屿进行测量时过程较为复杂的问题,本文提出了利用高精度似大地水准面进行高程传递的方法,研究了误差积累因素,给出了高程传递的理论模型及具体的技术流程。在北部湾海域,利用该方法将1985国家高程基准由陆地传递到距离北海市40 km的涠洲岛和斜阳岛上,传递后GNSS水准点间的高程差与涠洲岛二等水准测量成果的独立高程差均优于±4.1 cm,为全国范围离岛高程传递工程提供了实践参考。

基于路径规划和深度强化学习的机器人避障导航研究

针对移动机器人的长距离避障导航问题,提出结合深度强化学习(Deep Reinforcement Learning,DRL)和路径规划(Path Planning,PL)的避障导航算法。该方法通过快速扩展随机树(Rapidly Exploring Random Tree,RRT)算法在长距离的路径上进行规划,根据生成的路径节点,将长距离路径划分为若干短距离,而在短距离的导航问题上利用深度强化学习的算法,训练一个具有环境感知和智能决策能力的端到端避障导航模型。仿真实验表明,相较于仅用DRL的避障导航,该方法使移动机器人的长距离避障导航性能有了大幅度提升,解决了DRL在长距离避障导航任务上的局限性问题。

平陆运河工程建设关键问题研究与思考

平陆运河是西部陆海新通道的骨干工程,是新中国首个连通江海的运河工程。平陆运河建设规模巨大、综合效益明显、工程技术复杂,存在高效省水船闸、长寿命混凝土、智慧运河等关键技术难题。建设“优质工程、绿色工程、廉洁工程”,及时总结平陆运河的创新成果和实践经验,可以为我国未来建设运河工程提供借鉴。

基于海事调度规则的长距离受限航道通航效率影响研究

根据特定时段混合船舶流特征,优化海事调度规则是提升航道通航效率的低成本、高效率方法。文章以长距离受限航道通航效率提升为研究对象,以平均等待时间(AWT)、港口服务水平(AWT/AST)、泊位利用率(ρ)、航道通过能力(T)为指标,基于靠港船舶AIS数据建立Arena港口生产作业仿真系统,分析先到先得(FCFS)、港口效益优先(PEP)和综合效益优先(CBP)等海事调度规则对通航效率的影响。以RSOT长距离受限航道为案例,基于2021—2022年靠港船舶AIS数据的研究结果表明:FCFS和PEP规则的效果基本一致,CBP规则可以有效降低大部分船型平均等待时间的同时提升了港口服务水平。其中:10万t级原油船AWT降幅最大达到62%,货船泊位利用率ρ增长达到64%;在当前船舶到港密度流增加20%时依然保持高效率,成品油船AWT和AWT/AST降幅最大达到62%,货船泊位、原油泊位和成品油泊位利用率ρ值分别提升67%、28%和26%,航道通过能力T值的提升可达到14%。研究结论可以为该类长距离受限航道的海事调度规则优化和通航效率提升提供借鉴。

长期隔离和受限环境任务成员的心理调节进展

由于客观环境刺激源的影响,处于隔离和受限环境(ICE)中的个体容易出现负面情绪和心理压力,具有强烈的孤立和分离感。了解长期ICE任务对个体心理健康的影响及心理调节的方法和机制,有利于提高成员的心理健康水平,帮助他们更好地适应环境、完成任务。通过分析个体对ICE的应对策略、适应技能、情绪调节及团队管理策略,可以将长期ICE任务的心理调节大致分为任务前准备、任务中支持和任务后重新适应3个阶段。使用心理健康检查表、隔离和受限环境问卷(ICE-Q)等量表进行监测,实施促进积极情绪和任务导向策略,发挥心理弹性的中介作用,培养适宜的幽默感,以及团队间有效的沟通和冲突管理,都是适应ICE的重要方法。

GNSS等多技术融合的超长距离跨海高程传递

为了进一步提升测绘基准在海岛自然资源开发建设中的支撑服务保障能力,提出一种多技术融合的超长距离跨海高程传递方法:应用全球卫星导航系统(GNSS)等多种跨海高程传递技术方法,建立陆岛统一的高精度高程基准;并针对不同距离的高程传递需求,基于GNSS技术精准测定跨海基线长度和大地高差,改进跨海观测装置,选用不同的觇灯组合,在大陈岛海域完成2处超长跨段(10 km以上)和1处短距离跨段的连续高程传递工程应用。结果表明,本次高程传递的每千米水准测量偶然中误差、环闭合差精度均能达到二等水准测量的要求;高精度GNSS测量+似大地水准面模型可以适用于长距离跨海高程传递。

外海长距离双沉箱出运及安装施工技术

以深汕特别合作区小漠国际物流港一期工程为依托,针对使用半潜驳进行双沉箱出运距离远、运输海况复杂、安装精度要求高、施工效率低等难点的研究,制定了外海长距离双沉箱出运安装整套施工技术,有效地解决了双沉箱在复杂海况下长距离运输安全风险高、安装精度差的难题,提高了沉箱出运安装的施工效率及质量,在保证施工安全的同时节约了项目成本,可为后续工程施工提供借鉴。

长距离过海隧道高精度三维空间基准传递与贯通测量分析

作为第一条长距离过海隧道,青岛地铁1号线胶州湾海底段全长3.4 km,如何保证海底隧道的准确贯通成为施工的关键。本文采用GNSS静态观测、精密导线测量及高等级跨海高程联测方式建立高精度三维空间基准,探究影响隧道贯通的误差来源,应用误差传播定律对贯通精度进行估算,提出以交叉双导线加测陀螺边引测平面坐标和方位角、斜井高等级几何水准方式传递高程的测量方案。通过实际测量,1号线过海段水平贯通误差为5.2 mm、高程贯通误差为9.0 mm,验证了测量方案的准确性,为长距离过海隧道工程提供有益借鉴。

海洋油气中压大功率水下设备远距离变频驱动关键技术及实验验证研究

随着我国深海油气田开采战略的逐步深化,水下生产技术的不断发展和应用推广,水下供电系统将成为制约我国水下生产技术开拓创新的重要因素。开展远距离变频供电系统核心问题分析仿真和远距离变频驱动实验平台搭建,依托实验平台开展电动机起动、电潜泵特性模拟和负载突变等实验,验证了远距离变频驱动实验平台的实验验证能力,表明系统可以有效模拟实际工程的应用工况、运行状态,能够对水下供电系统的研究提供全面的技术支撑。

舰艇长远航条件下压力蒸汽灭菌医疗物品有效期的研究

目的研究在舰艇长远航中,放置在舰艇不同战位、不同存储条件下,纸塑袋和无纺布2种常用的一次性包装材料包装的灭菌医疗物品的有效期,为长远航舰艇上灭菌医疗物品的存储提供借鉴。方法通过对压力蒸汽灭菌后存放在舰艇不同战位、不同批次的无纺布和纸塑袋包装的医疗物品进行无菌检查实验,确定2种包装材料包装的灭菌医疗物品在舰艇上的有效期,并进行统计学分析。结果第150天机舱、机库里纸塑袋和无纺布包装的灭菌医疗物品开始有菌生长;第165天口腔诊室无纺布包装的灭菌医疗物品开始有菌生长;第180天医务室(接诊室)纸塑袋包装的灭菌医疗物品开始有菌生长;第180天手术间纸塑袋和无纺布包装的灭菌医疗物品均无菌生长。统计学分析显示,在相同战位,纸塑袋和无纺布包装的灭菌医疗物品存储有效期差异无统计学意义(P>0.05);医务室、口腔诊室与手术间的灭菌医疗物品存储有效期差异无统计学意义(P>0.05),机舱、机库与手术间的灭菌医疗物品存储有效期差异有统计学意义(P<0.05)。结论在舰艇长远航条件下,压力蒸汽灭菌后的纸塑袋和无纺布包装的医疗物品存储有效期在135 d以内为宜,2种包装材料的无菌保障有效期差异无统计学意义。

Q355钢管在超长距离排海管中的应用

以某排海管工程为例,对Q235和Q355钢材在超长距离顶管中的应用做了比较,在钢管应力和变形计算的基础上,对两种材料钢管壁厚进行了比选,对钢管在反复顶力作用下的应力变化进行了分析,论证了Q355钢材在超长距离顶管中的优势,且不必考虑疲劳应力的影响。

长距离高精度跨海高程传递觇板设计及应用

在长距离高精度跨海高程传递中,设计了一种便携式远距离照准觇板,结构简单、尺寸小、重量轻,现场安装和拆卸方便快捷,防风性能好,便于携带。可根据实际路线长度和环境随时调整标志线宽度和光强,以保证成像边界清晰,满足不同路线长度下的夜晚观测要求。经工程实践验证,该觇板满足长距离高精度三角高程跨海高程传递测量的需要,测量结果可以达到二等水准测量的精度。

水面和水下长航对艇员肠道菌群影响的比较及意义探讨

比较研究水面和水下两种长期航行条件对舰艇和核潜艇艇员肠道菌群的影响并对其意义进行初步探讨。结果显示两种长航条件均对人体肠道菌群产生显著影响 ,可打破肠道微生态平衡 ,但两者所致的肠道菌群构成变化的特点不同。提示不同长航条件可造成不同的微生态失调 ,需区别对待。

基于多传感器数据融合的长输埋地管道中心线测量

针对长距离油气管道的中心线测量问题,提出了一种利用多传感器数据融合的管道中心线计算方法。当使用管道内检测器对长距离油气管道进行内检测时,在内检测器上装载惯性测量单元(IMU)和里程计,通过加载低频发射机激发地面GPS标记盒获得内检测的位置信息。使用导航系统和非线性动态系统进行误差建模,利用IMU数据及里程计数据进行航位推算,并采用扩展型卡尔曼滤波器对惯导系统及里程计的各项误差进行估计和补偿,结合地面GPS标记点数据最终得出准确的管道中心线位置信息。通过对同一节长度的管道在2次不同时间测量的管道中心线轨迹数据进行对比分析可知,两次测量获得的惯导中心线数据在水平方向的综合偏离误差为0.35 m,高度方向的综合误差为0.74 m。为进一步验证测量精度,对埋地管道某处特征点进行了开挖验证,检测器的误差在1 m以内。为埋地油气管道的安全运行提供了一种有效的测量手段。

交会对接远距离导引精度分析

为确定交会对接任务地面远距离导引控制可达到的精度，分析了影响精度的误差因素；提出了利用简化动力学模型、采用拟平均根数法和协方差法进行误差传播计算的方法；推导了误差传播和误差分析数学模型；进行了仿真计算．结果表明：远距离导引终点精度主要由传播误差决定，在一定初始条件下，当外推时间小于6h时，终点位置精度可达到2～5km，速度精度可达到2～3m／s；误差传播中，沿迹和径向误差因素占主要成份，且随外推时间增加沿迹误差影响逐渐增大；终点精度的提高应从抑制沿迹、径向误差着手．提出的地面导引控制精度分析方法综合考虑了各种误差因素，计算便捷，适用于工程方案设计阶段的精度分析与估计．

医护官兵首次执行长远航任务4个月时睡眠状况调查分析

目的调查首次执行长远航任务的医护官兵睡眠状况及影响因素。方法应用整群抽样方法,采用自制问卷和匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)量表对91名首次执行长远航任务的医护官兵进行调查。结果共收回有效问卷91份,回收有效率为100%。长远航期间医护官兵失眠率为63.74%(58/91),较出任务前(43.96%,40/91)明显上升(P<0.01)。执行任务4个月时医护官兵 PSQI总分为(7.59±5.35) 分,PSQI总分>7分者有39例(42.86%)。医护官兵失眠症状以入睡困难为主,占89.66%(52/58);受到调时因素影响的人数最多(41人,70.69%),其次是环境改变(33人,56.90%)。Logistic回归分析显示床铺位置是医护官兵失眠的主要影响因素(P<0.05)。医护官兵主要采取增加运动量的方法缓解失眠,仅1人通过接受心理辅导缓解失眠。结论长远航会对医护官兵睡眠状况造成严重影响,首次执行长远航任务的医护官兵睡眠情况存在较大问题,受到调时及环境改变的影响时失眠发生率较高,且缺少合理的防范及治疗措施。

进入角约束下的攻击机空间远距引导研究

根据战机远距引导的特点,建立了战机远距引导的三维数学模型,克服了传统二维引导方法实用性不强的缺点;为了实现战机战术上的优势及远距引导的要求,往往需要对远距导引战机进入指定空域时的进入角进行约束,设计了带进入角约束的三维PPN远距引导方法。仿真结果表明该方法能准确引导战机至指定空域,从而保持战术态势上的优势。

GPS技术在特大型跨海桥梁施工中的应用

在远距离跨海桥梁工程施工中,GPS定位技术正发挥着常规地面测量技术无法承担的重要作用。结合东海大桥施工实例,介绍GPSRTK、静态相对定位和GPS水准测量技术在特大型跨海桥梁施工中的应用情况。

长输管道三维测绘技术及应用

文中介绍了基于惯性导航系统的长输管道三维轨迹测绘技术原理及工作方式;对比分析了常用惯性导航元件的工作原理及优缺点,并介绍了惯性导航系统选用原则;以油气管道内检测技术为基础,介绍了管道三维测绘内检测器的组成及原理;分析了惯性导航系统在管道轨迹坐标测绘过程中的误差来源,并基于此给出了误差修正的方法。