船载多传感器综合测量系统点云实时显示技术

船载多传感器综合测量系统集成了三维激光扫描仪、多波束测深仪、GNSS、IMU、传感器稳定平台等传感器，采用非接触式的测量方式同步获取水上水下地形，在海岸带和海岛礁测绘中有巨大的应用价值。由于测量瞬时数据量大，系统点云实时显示是采集软件的重要组成部分。本文在有效地控制时间同步的前提下，优化数据融合效率，采用VTK（visualization toolkit）技术实现了海岸线上下一体化点云实时显示，有效地提高了系统的信息挖掘能力和现场决策支持能力，最终实现了水上水下一体化测量。

2022-02-15
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海洋磁力测量与水下小目标探测

不论在地球表面还是地球以外的直接观测都表明地球的周围存在着磁场，并且对于整个地球表面而言，磁场是不均匀的。海洋磁力测量的主要目的是为了保证航海的需要及研究海底的构造，但同时也为探测海底小目标提供了机会。磁法探测的特点是它能连续、快速地测量地磁场及其微小变化，可在较大磁梯度环境下正常工作，不受空气、水、泥等介质的影响，能准确检测出铁磁物质所引起的磁异常。

2022-02-16
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基于FPGA的铯光泵磁力仪频率计设计

铯光泵磁力仪需要通过测量频率换算得到磁场值。以FPGA（现场可编程门阵列）为核心，采用VHDL（超高速集成电路硬件描述语言）语言设计等精度频率计，完成了对铯光泵磁力仪输出频率的采集。该等精度频率计包含整形模块、FPGA测量模块、单片机模块。经测试，该等精度频率计计数分辨率为0.007Hz，对应磁场值为2pT。

2022-02-16
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高分辨率测深侧扫声纳系统测深精度评估方法

海洋的重要性日益突出，人类要开发和利用海洋，高精度的海底地形地貌信息至关重要。目前水深探测设备主要有两类，一类是基于波束形成原理的多波束测深声纳，其鲁棒性强，适合于安装于船上，是目前主流水深探测设备；另一类是基于相干原理的测深侧扫声纳，其系统相对简单，适合安装于水下载体，分辨率高，近年来获得较快发展。

2022-02-16
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多波束测深数据处理关键技术研究进展与展望

早在20世纪末期，国际海道测量组织（International Hydrographic Organization，IHO）就明确宣布：21世纪，海道测量将由传统的以航道利用为主的航海图海道测量转变为以获取水域基础空间地理信息为目的的海底（水下）地形测量[1]。海底地形测量是海战场环境建设和海洋开发活动中极其重要的前期性工作。高精度海底地形地貌信息是保障海上船只航行及海军舰艇作战训练安全的必备资料，也是海洋工程、资源开发和海洋科学研究等多个应用领域的重要基础信息。海底地形测量工作内容主要包含平面导航定位与测深两个方面，目前投入实际应用的海底地形探测手段主要包括：单波束、多波束、相干声呐、机载激光和卫星遥感测深。

2022-02-16
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多波束探测分辨率估计模型研究

多波束探测分辨率是衡量多波束探测能力的重要指标，针对如何确定多波束探测分辨率这一问题，通过原理分析，阐述了多波束探测分辨率的含义，在几何空间上推导了纵向、横向和垂向分辨率估计模型，提出了多波束目标探测分辨率模型，并以RESON8101多波束测深仪为例进行了计算。计算结果表明，该模型能较直接地估计多波束探测分辨率，可作为多波束测量技术设计的重要依据，同时发现多波束探测横向分辨率是多波束目标探测分辨率的主要决定因素。

2022-02-16
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多波束测量船速控制方法研究

新版国际海道测量标准明确规定特等和1a等测量时必须实现全覆盖测量。为此，提出基于全覆盖测量的船速控制方法。研究表明：满足全覆盖的船速与多波束换能器的扇区宽度、纵向波束宽度和声速有关。另外，考虑到海底地形的精确获取是未来海道测量的主要方向，提出了基于海底地形分辨率的船速控制方法。在此基础上，兼顾测线间距选取，进一步提出基于海底地形分辨率的测船船速与测线间距综合优化选取方法。方法兼顾了全覆盖和海底地形分辨率的需求，体现了逐步优化设计的思想，符合测量实际，仿真实验也验证了该方法的有效性。

2022-02-16
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国产高精度姿态仪在多波束测量应用中的精度测试研究

海洋测绘传统的目的是用于制作航海图以保证航行安全。随着GPS大地高测量精度越来越高，以椭球作为基准参考面的海洋测绘已经成为一个重要的课题。参考椭球面可以作为陆海测量数据获取的共同基准参考面，从而可以解决陆海基准不一致的问题，陆海各种测量要素可以直接测至参考椭球面。从数据采集源头上实现垂直基准的统一[1-4]。当前，传统的水位观测模式中，验潮站的布设及水位观测需要大量的人力和物力保障。由于自动验潮仪在投放后的仪器安全和数据安全都得不到充分保证，验潮手段仍然以人工观测为主，大大增加了作业的成本。此外，使用传统水位观测得到的水深成果的主要误差来源是受到潮汐、动态吃水、涌浪等误差因素的影响[1-4]。

2022-02-16
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