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多波束测深系统在海洋航道测量中的应用研究
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作者 易远钦 苏庆 《珠江水运》 2025年第2期117-119,共3页
海洋航道作为连接世界的纽带,其精确测量与有效管理对于保障国际贸易、促进经济发展具有不可估量的价值。多波束测深系统通过同时发射多个波束,实现对水下地形的全面、高效、精准探测,不仅极大地提升了测量效率,还显著增强了数据的完整... 海洋航道作为连接世界的纽带,其精确测量与有效管理对于保障国际贸易、促进经济发展具有不可估量的价值。多波束测深系统通过同时发射多个波束,实现对水下地形的全面、高效、精准探测,不仅极大地提升了测量效率,还显著增强了数据的完整性和可靠性。本文旨在深入探讨多波束测深系统在海洋航道测量中的应用,分析其技术特点、应用优势及未来发展趋势,以期为相关领域的研究与实践提供有力参考。 展开更多
关键词 多波束测深系统 海洋航道 测量 应用
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基于多波束测深技术河道测深优化研究
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作者 马瑞 张从从 +5 位作者 张旭哲 翟嘉隆 姬永立 张宪雷 王祥宇 徐良杰 《水力发电》 2025年第3期44-49,91,共7页
基于多波束测深技术测量的河道水下地形和构建的三维模型,解决了单波束测量精度效率低等问题,但因设备布置困难等因素会导致点云数据存在“空洞区”,合适的空间插值方法能够有效消除“空洞”还原真实河道水下地形。利用多波束测深技术... 基于多波束测深技术测量的河道水下地形和构建的三维模型,解决了单波束测量精度效率低等问题,但因设备布置困难等因素会导致点云数据存在“空洞区”,合适的空间插值方法能够有效消除“空洞”还原真实河道水下地形。利用多波束测深技术测量了洪汝河河道模型水下地形,对河道点云数据“空洞区”,分别采用全局多项式插值(GLP)、反距离加权插值(IDW)、克里金插值(Kriging)和神经网络插值(PSO-RBF)法优化点云数据并重构河道水下地形。运用平均绝对误差(MAE)、平均绝对百分比误差(MAPE)、均方根误差(RMSE)和相关系数(R 2)评价指标,筛选出最优的数据优化方案,并考量插值拟合度和预测相关性。结果表明,PSO-RBF法是优化河道水下地形测量数据的最佳方法,可有效解决实际工程中水下地形点云数据的“空洞区”,提高了空间插值精度。 展开更多
关键词 多波束测深系统 点云数据 空间插值算法 河道建模 精度模型
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多波束测深技术在水利测绘中的应用分析
3
作者 常正科 郭珍珍 《科技资讯》 2025年第1期173-175,共3页
水利测绘是了解区域自然条件、组织水利工程建设的关键手段,应改善工作水平,并从技术角度寻求更多突破。以多波束测深技术在水利测绘中的应用优势为切入点,分析其应用方法,并就坐标系建设、归位分析、参数校正等主要环节进行论述;最后,... 水利测绘是了解区域自然条件、组织水利工程建设的关键手段,应改善工作水平,并从技术角度寻求更多突破。以多波束测深技术在水利测绘中的应用优势为切入点,分析其应用方法,并就坐标系建设、归位分析、参数校正等主要环节进行论述;最后,简单展望多波束测深技术在水利测绘中的未来应用,以有效呈现技术优势、特点,服务水利测绘活动。 展开更多
关键词 多波束测深技术 水利测绘 坐标系 参数校正
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多波束测深数据声速改正分析及应用
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作者 余祖军 肇斌 《中文科技期刊数据库(全文版)自然科学》 2025年第3期162-166,共5页
随着海洋测绘技术及设备的日益成熟,多波束测深方式以其高效率、高精度、全面覆盖的优点广泛应用于海道测量中,所以对多波束测深精度要求也越来越高。多波束测深原理是指发射单元向海底发射声波并返回由接收单元接收并形成数字信号,因... 随着海洋测绘技术及设备的日益成熟,多波束测深方式以其高效率、高精度、全面覆盖的优点广泛应用于海道测量中,所以对多波束测深精度要求也越来越高。多波束测深原理是指发射单元向海底发射声波并返回由接收单元接收并形成数字信号,因此声速(声波在水中传播的速度)这一因素在多波束测深精度上影响非常大,当声速的采集和改正和实际测量时声速误差过大,就会使多波束扫测数据误差增大,从而影响多波束扫测精度。声速在海水中的传播情况是随着海水的物理特性变化而变化的,海水的物理特性主要是指海水密度、盐度、温度等,因此合理的分析和掌握海水的物理特性对声速变化的影响是非常重要的,本文主要阐述不同季节声速因海水物理特性变化引起的改变及多波束内业数据处理中CARIS如何更有效进行声速改正,从而提高测深精度。 展开更多
关键词 多波束测深系统 CARIS 声速改正
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无人艇载多波束测深系统一体化结构优化设计
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作者 赵薛强 马随阳 +2 位作者 吴笑风 刘斌 洪在地 《海洋测绘》 CSCD 北大核心 2024年第4期40-43,共4页
为了提升无人艇载多波束测深系统(以下简称多波束系统)在复杂环境下的作业安全和精度,通过对多波束系统与无人艇艇型一体化安装结构的分析,采用基于有限元协同仿真技术开展动力及平台结构性能优化设计研究,设计出了在一定航行速度下能... 为了提升无人艇载多波束测深系统(以下简称多波束系统)在复杂环境下的作业安全和精度,通过对多波束系统与无人艇艇型一体化安装结构的分析,采用基于有限元协同仿真技术开展动力及平台结构性能优化设计研究,设计出了在一定航行速度下能保证较优效率和航行安全的无人艇载多波束系统安装结构,并在珠江口海域进行了试验。结果表明:与传统的无人艇平台与多波束系统分离式设计的方法相比,设计的无人艇载多波束系统横摇角度小,抖动现象减弱,作业性能得到提升。运用该系统不仅可以获取水下高精度的三维地形数据,也可以为水下障碍物排查、目标物搜寻和水下构筑物巡检巡查等提供技术支撑。 展开更多
关键词 多波束测深系统 无人艇 优化设计 有限元协同仿真 一体化结构 分离式设计
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多波束测深声呐自主数据质量监测及门限控制
6
作者 周天 袁伟家 +1 位作者 杜伟东 陈宝伟 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期902-909,921,共9页
为满足水面无人艇等海洋无人平台的需求,确保多波束测深声呐系统在无人监控和参数调节下具备可靠自主工作能力,本文提出一种数据质量在线监测及门限参数控制方法。通过建立基于质量和异常因子的监测模型,结合粒子滤波技术,提高海底地形... 为满足水面无人艇等海洋无人平台的需求,确保多波束测深声呐系统在无人监控和参数调节下具备可靠自主工作能力,本文提出一种数据质量在线监测及门限参数控制方法。通过建立基于质量和异常因子的监测模型,结合粒子滤波技术,提高海底地形跟踪门限控制抗差性。仿真和湖上试验显示该方法能判定数据有效性、适应地形变化,并提供合理深度门限,适用于多波束测深声呐系统的在线数据质量监测和无人自主控制。 展开更多
关键词 水面无人艇 多波束测深声呐系统 数据质量监测 门限控制 自主化
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线性调频信号在国产多波束测深仪中的应用 被引量:1
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作者 郑明波 刘冲 +1 位作者 刘玮峰 夏天宇 《海洋技术学报》 2024年第3期10-16,共7页
为提高小目标识别性能,多波束测深仪通常使用短连续脉宽信号(Continuous Wave,CW)进行探测。然而,短脉宽信号携带能量有限,测深最大距离及扫测宽度得不到保证。发射长脉宽线性调频(Linear Frequency Modulation,LFM)信号,结合脉冲压缩... 为提高小目标识别性能,多波束测深仪通常使用短连续脉宽信号(Continuous Wave,CW)进行探测。然而,短脉宽信号携带能量有限,测深最大距离及扫测宽度得不到保证。发射长脉宽线性调频(Linear Frequency Modulation,LFM)信号,结合脉冲压缩技术可解决这一矛盾。本文主要介绍LFM信号在国产iBeam8120浅水多波束测深仪中的工程应用情况,重点阐述接收回波信号处理方法,实测数据脉冲压缩效果,并分析了相位差精度影响因素。外场试验数据表明:经脉压处理后,声呐图回波能量更为集中,底检测性能得到改善。 展开更多
关键词 多波束测深 测深最大距离 脉冲压缩 回波信号 相位差精度
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多波束测深仪在超浅水域的应用分析 被引量:1
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作者 任扣清 刘磊 郁皓杰 《现代测绘》 2024年第1期48-50,共3页
在对沿海虾蟹养殖坑塘进行回收时需进行坑塘回填,一般通过水下测量获取,获得坑塘水底的水深值。人工划船辅以RTK的传统测量方法效率低且人工投入大、单波束测深仪又存在覆盖范围窄和测量精度低的缺点,无法满足短平快的日常测绘要求。多... 在对沿海虾蟹养殖坑塘进行回收时需进行坑塘回填,一般通过水下测量获取,获得坑塘水底的水深值。人工划船辅以RTK的传统测量方法效率低且人工投入大、单波束测深仪又存在覆盖范围窄和测量精度低的缺点,无法满足短平快的日常测绘要求。多波束测深技术的不断发展和成熟给水下测量方法提升带来可能。经分析,使用多波束测深仪在坑塘等超浅水域测量中有明显效果,因其具有测量范围大、测量速度快、测量精度和效率高的优点,特别适合进行大面积的水下探测。并与传统方法的测量精度进行比较,得出多波束测深仪在超浅水域中的测量可满足日常沿海虾蟹养殖坑塘的测绘要求。 展开更多
关键词 多波束测深 超浅水域 水深测量 测量精度
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多波束测深仪在内陆水域测绘中的实践与思考
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作者 李晨 罗书华 邓化鹏 《科学与信息化》 2024年第5期46-48,共3页
根据国务院批复的《全国基础测绘中长期规划纲要(2015—2030年)》的要求,抓紧“启动内陆水体水下地形测绘”[1]。针对内陆水域水下地形测绘的特点、难点,文章提出相应的思考建议及补充方法,并选取贵州省沿河县画廊天街周边区域作为项目... 根据国务院批复的《全国基础测绘中长期规划纲要(2015—2030年)》的要求,抓紧“启动内陆水体水下地形测绘”[1]。针对内陆水域水下地形测绘的特点、难点,文章提出相应的思考建议及补充方法,并选取贵州省沿河县画廊天街周边区域作为项目试点,使用多波束测深仪开展水下测量试点工作,同时,使用机载Lidar测量系统,作为内陆水域测绘的重要补充,形成水域测绘数字产品,并对数字产品精度进行验证。 展开更多
关键词 多波束测深 无人船 浅滩区域 机载Lidar测量系统
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浅述多波束测深系统水下地形测量中质量控制措施与质量分析 被引量:1
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作者 王文胜 《珠江水运》 2024年第3期118-121,共4页
文章针对多波束测深系统在水下地形测量中影响测量精度的因素、质量控制措施和成果数据精度评估进行了讨论。笔者介绍了多波束测深系统的原理和应用,从质量控制措施和成果质量分析两个方面进行了详细阐述,提出了外业数据采集阶段和内业... 文章针对多波束测深系统在水下地形测量中影响测量精度的因素、质量控制措施和成果数据精度评估进行了讨论。笔者介绍了多波束测深系统的原理和应用,从质量控制措施和成果质量分析两个方面进行了详细阐述,提出了外业数据采集阶段和内业数据后处理阶段一些控制措施的方法。在成果质量分析方面,介绍了比较分析方法对多波束系统的精度评估方法。文章最后总结了多波束测深系统的测量精度是水下地形测量中的关键问题,通过合理的措施可以提高测量结果的准确性和可靠性,同时呼吁进一步研究和改进多波束系统,以满足不同精度要求的水下地形测量需求。 展开更多
关键词 多波束测深系统 影响测量精度的因素 质量控制措施 成果质量分析
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无人船多波束测深技术在抛石护岸工程评价中的应用 被引量:2
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作者 刘定宁 《广东水利水电》 2024年第1期93-96,105,共5页
与传统的测深仪相比,多波束测深技术采用条带式测量,可对水底进行全覆盖扫测,获取高密度点云数据,实现水底地形的精确三维表达。而无人船测量系统具有自主航行,灵活方便,可手动遥控相互切换等优点,搭载多波束测深系统在抛石护岸、河道... 与传统的测深仪相比,多波束测深技术采用条带式测量,可对水底进行全覆盖扫测,获取高密度点云数据,实现水底地形的精确三维表达。而无人船测量系统具有自主航行,灵活方便,可手动遥控相互切换等优点,搭载多波束测深系统在抛石护岸、河道整治和应急排险等方面得到广泛应用。该文通过使用集成化华微6号无人船搭载Norbit多波束测深系统对北江大堤西南段抛石前后测量的水底地形进行对比分析,结果能够直观准确地反映抛石前后的水底地形特征变化,并有效评价抛石护岸工程的施工质量。对今后类似的工程项目具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 无人船 多波束测深系统 点云 抛石护岸工程
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多波束测深系统在长江河段应用初探与精度分析 被引量:2
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作者 黄修文 王通 《中国水运》 2024年第4期94-96,共3页
目前采用单波束按照断面法进行水道地形测时,由于测线间没有数据,故在成图时主要通过网格化内插方法实现地形图的连续性,从而导致地形受到歪曲、夸大或抑制。而多波束测深系统属于面状测量系统,为验证多波束的技术特点,技术人员对单位... 目前采用单波束按照断面法进行水道地形测时,由于测线间没有数据,故在成图时主要通过网格化内插方法实现地形图的连续性,从而导致地形受到歪曲、夸大或抑制。而多波束测深系统属于面状测量系统,为验证多波束的技术特点,技术人员对单位引进的多波束系统进行了对比试验及分析。试验选取了平面区域和护岸斜坡区域,通过高、低水时期,利用多波束、单波束以及传统RTK等测量模式,进行对比试验研究,研究结果可为多波束测深系统推广应用提供科学参考。 展开更多
关键词 水道地形测量 多波束测深系统 精度分析
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多波束测深合理探测方案的设计及效果分析
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作者 郭枫 徐滋霖 +1 位作者 朱晨 尹小艳 《数学建模及其应用》 2024年第1期102-109,共8页
以2023年“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛B题为背景,建立二维平面上多波束测深的覆盖宽度及条带重叠率的数学模型,并将其扩展至三维空间,设计了基于贪心思想的测线设计方案.进一步,在复杂海底测线方案设计时,通过改进飞蛾火焰算法,... 以2023年“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛B题为背景,建立二维平面上多波束测深的覆盖宽度及条带重叠率的数学模型,并将其扩展至三维空间,设计了基于贪心思想的测线设计方案.进一步,在复杂海底测线方案设计时,通过改进飞蛾火焰算法,给出了具体的路径搜索流程,从简单地形测线的设计推进到复杂真实海底测量策略的优化,解决了多波束测深系统最优路线方案的设计问题,并且给出具体的图像和精确数据.本文结果对使用多波束测深系统进行实际海底地形测绘有一定参考价值. 展开更多
关键词 空间几何 贪心思想 微分 随机森林 飞蛾火焰算法 多波束测深
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多波束测深技术在码头疏浚中的应用研究
14
作者 陈冬 《资源导刊》 2024年第16期34-36,共3页
与传统水深测量技术相比,多波束测深技术具有显著优势,成为近年来研究的热点。将多波束测深技术应用于码头疏浚工程,研究多波束扫测技术、数据处理、疏浚方量统计等内容,并以某码头疏浚工程为例进行应用分析。结果表明,多波束测深技术... 与传统水深测量技术相比,多波束测深技术具有显著优势,成为近年来研究的热点。将多波束测深技术应用于码头疏浚工程,研究多波束扫测技术、数据处理、疏浚方量统计等内容,并以某码头疏浚工程为例进行应用分析。结果表明,多波束测深技术能够快速获得水下三维地形图,准确统计疏浚开挖方量,便于进行不同时期水下地形比对,研究结果可为相关工程应用提供经验借鉴。 展开更多
关键词 多波束测深 码头 疏浚 方量统计 地形图
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桥墩冲淤检测中多波束测深系统结合三维图像声呐的应用 被引量:1
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作者 陈晓佳 《价值工程》 2024年第5期124-126,共3页
东海大桥是我国第一座真正意义上的跨海大桥,东海大桥桥墩冲淤研究对类似海上风电、杭州湾大桥等跨海大桥冲刷防护等工程提供借鉴。多波束测深系统结合三维图像声呐在东海大桥水下地形测量的成熟运用为后期桥墩回填工程提供重要依据。... 东海大桥是我国第一座真正意义上的跨海大桥,东海大桥桥墩冲淤研究对类似海上风电、杭州湾大桥等跨海大桥冲刷防护等工程提供借鉴。多波束测深系统结合三维图像声呐在东海大桥水下地形测量的成熟运用为后期桥墩回填工程提供重要依据。冲淤变化直接影响桥墩桩基的桩基承载能力,桥墩基础局部冲刷深度是确定基础埋深和保证桥梁运行安全的重要参数,通过对多年东海大桥桥墩冲淤分析,为东海大桥整体冲淤评估提供可靠的数据依据。 展开更多
关键词 多波束测深系统 三维图像声呐 冲淤条件变化 冲淤分析
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CUBE自动滤波在远海多波束测深中的应用
16
作者 魏源 金绍华 +2 位作者 赵伟光 高永耀 占祥生 《海洋测绘》 CSCD 北大核心 2024年第1期12-15,20,共5页
为提升远海多波束测深数据标准化处理能力,验证CUBE自动滤波在远海海域的实际应用效果,选取远海海域3个典型深度测区,使用优选的CUBE自动处理参数组,对多波束测深数据进行自动滤波处理,并从处理用时、逐点标记以及交叉点水深差值3个方面... 为提升远海多波束测深数据标准化处理能力,验证CUBE自动滤波在远海海域的实际应用效果,选取远海海域3个典型深度测区,使用优选的CUBE自动处理参数组,对多波束测深数据进行自动滤波处理,并从处理用时、逐点标记以及交叉点水深差值3个方面,将处理结果与多名作业人员的手工处理结果进行对比分析。实验结果表明,使用CUBE自动处理与人工处理结果基本相同,且少量处理不同之处产生的水深成果差值均在测量误差允许范围之内,且CUBE自动处理在处理效率、成果标准一致性方面均优于人工处理。本文成果对于提升远海多波束测深数据标准化处理能力具有较强的实践指导意义。 展开更多
关键词 远海测量 多波束测深 数据处理 自动滤波 CUBE算法
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基于全球海域多波束测深数据构建DBM与Web服务
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作者 刘杰 张旗 王荻 《海洋测绘》 CSCD 北大核心 2024年第2期14-17,共4页
为解决全球海域多波束测深数据查询使用不便的问题,通过数据分块实现海量数据处理,使用逐点插值算法构建数字水深模型,将晕渲图与数字水深模型组合构建可视化查询服务,实现基于浏览器查看水深数据和查询水深值等功能。对已有的全球海域... 为解决全球海域多波束测深数据查询使用不便的问题,通过数据分块实现海量数据处理,使用逐点插值算法构建数字水深模型,将晕渲图与数字水深模型组合构建可视化查询服务,实现基于浏览器查看水深数据和查询水深值等功能。对已有的全球海域多波束测深数据进行了处理,结果表明该方法对海量数据有着很好的承载能力,构建的数字水深模型能够反映测深点分布情况,Web查询服务响应迅速;同时该方法基于常用GIS软件处理数据,可操作性强,可用于海量多波束测深数据管理。 展开更多
关键词 多波束测深 海量数据处理 晕渲图制作 数字水深模型 WEB服务
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基于多波束测深系统在海岛(礁)地形测量中的应用
18
作者 孙栋 丁仕军 +2 位作者 李晓红 刘元 刘海滨 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第11期90-96,共7页
随着海洋综合调查工作的不断深入,海岛(礁)作为海洋中的重要要素,其完整的水上水下地形数据是了解岛礁和规划岛礁的基础。本文首先通过多波束测深系统配合三维激光获取海岛礁水上水下一体化地形数据;然后结合山东省东部一座典型海岛进... 随着海洋综合调查工作的不断深入,海岛(礁)作为海洋中的重要要素,其完整的水上水下地形数据是了解岛礁和规划岛礁的基础。本文首先通过多波束测深系统配合三维激光获取海岛礁水上水下一体化地形数据;然后结合山东省东部一座典型海岛进行试验,重点探讨基于多波束测深系统在岛礁地形数据获取中的应用;最后进行精度评定,并对数据成果进行展示。试验结果表明,利用高低潮差采用船载测量系统配合无人船测量系统,可以一次性获取完全覆盖岛礁水陆交界区域,数据完整且精度高。水上水下全覆盖数据成果能够真实地反映岛礁及周边范围的地形情况,为规划建设和生态监测提供数据支撑。 展开更多
关键词 海岛(礁)地形测量 多波束测深系统 精度评定 船载测量系统 无人船测量系统
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水资源基础调查中多波束测深系统中Y形线缆通信研究
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作者 马传宁 关辅兴 +3 位作者 王晓波 司朝瑞 王国宇 钱林春 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第S02期267-269,301,共4页
在水资源基础调查中,高精度、高效率的测深技术是确保数据准确性和科学决策的基础。R2Sonic 2024多波束测深系统以其出色的性能被广泛应用于水下地形测量。然而,系统中Y形线缆的通信问题一直是影响系统稳定性和数据质量的关键因素。本... 在水资源基础调查中,高精度、高效率的测深技术是确保数据准确性和科学决策的基础。R2Sonic 2024多波束测深系统以其出色的性能被广泛应用于水下地形测量。然而,系统中Y形线缆的通信问题一直是影响系统稳定性和数据质量的关键因素。本文基于R2Sonic 2024多波束测深系统,对Y形线缆通信问题进行了深入研究,通过优化Y形线缆的制作和连接方式,有效提升了系统在水资源基础调查中的稳定性和数据质量。以华测P5 GNSS接收机和OCTANS电罗经为例,详细介绍了Y形线缆的优化过程,经测试验证,自制Y形线缆显著减少了系统间信号通信不畅的现象。 展开更多
关键词 水资源基础调查 Y形线缆 R2Sonic 2024多波束测深系统 信号通信
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多波束测深技术在测线问题中的优化研究
20
作者 李慧君 张乾 +2 位作者 刘琳 孟慧晴 潘雨晴 《周口师范学院学报》 CAS 2024年第5期26-32,共7页
主要研究多波束测深技术实现过程中海水深度、覆盖宽度和相邻条带的重叠率的数学模型及给定待测目标海域如何确立测量船的最优测量布线问题。首先,根据测量船和待测海域信息建立二维平面直角坐标系和三维空间直角坐标系,利用直线与直线... 主要研究多波束测深技术实现过程中海水深度、覆盖宽度和相邻条带的重叠率的数学模型及给定待测目标海域如何确立测量船的最优测量布线问题。首先,根据测量船和待测海域信息建立二维平面直角坐标系和三维空间直角坐标系,利用直线与直线、直线与平面、平面与平面之间的位置关系建立数学模型。其次,给定待测目标海域信息,通过目标函数和约束条件建立优化模型,采用一维遍历搜索算法,并利用MATLAB软件求解,得到最优的测量线路。 展开更多
关键词 多波束测深 重叠率 非线性规划模型 一维遍历搜索 最优测线
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