多波束測(cè)深系統(tǒng)因其效率高、精度高的優(yōu)勢(shì),使其在海洋測(cè)繪中發(fā)揮的作用越來(lái)越重要。在常規(guī)測(cè)量中,多波束通常需要安裝INS來(lái)獲取測(cè)船的姿態(tài)信息,但是在測(cè)船速度突變或轉(zhuǎn)彎等復(fù)雜的測(cè)量環(huán)境下,INS存在一定的測(cè)姿誤差,這會(huì)使得基于INS測(cè)姿的多波束產(chǎn)生一定的測(cè)深誤差。相比較而言,GNSS的導(dǎo)航誤差不會(huì)隨時(shí)間積累,而且比INS更為廉價(jià)。當(dāng)使用三個(gè)GNSS天線且三個(gè)天線構(gòu)成一個(gè)平面時(shí),便可以利用GNSS測(cè)出載體的三維姿態(tài)角。特別是在復(fù)雜的測(cè)量環(huán)境中,GNSS姿態(tài)測(cè)量仍能保證較高的精度,使得GNSS/INS組合導(dǎo)航成為目前的研究熱點(diǎn)。因此,本文重點(diǎn)研究復(fù)雜多波束測(cè)深環(huán)境下的測(cè)船姿態(tài)補(bǔ)償問(wèn)題,具體研究了姿態(tài)誤差對(duì)多波束的影響、GNSS測(cè)姿方法及誤差分析、基于姿態(tài)差值的GNSS/INS松組合測(cè)姿方法的構(gòu)建。本文的主要成果和創(chuàng)新點(diǎn)如下:(1)本文從理論上分析了姿態(tài)誤差對(duì)多波束測(cè)深的影響以及INS姿態(tài)誤差的特點(diǎn),并通過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。其中,直線加速運(yùn)動(dòng)會(huì)使INS測(cè)得的姿態(tài)在縱搖角上產(chǎn)生一定的誤差,但該誤差對(duì)多波束測(cè)深的影響不大;轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)會(huì)使INS測(cè)得的姿態(tài)在橫搖角上產(chǎn)生成一定的誤差,該誤差對(duì)多波束測(cè)深的影...

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

姿方法能夠不受加速度影響并提供等精度觀測(cè)數(shù)據(jù)。??測(cè)深相關(guān)的坐標(biāo)系及轉(zhuǎn)換??測(cè)量過(guò)程中，需要將波束腳印坐標(biāo)由相對(duì)換能器的坐標(biāo)過(guò)程叫作波束腳印歸位【３２】。因此，從實(shí)質(zhì)上來(lái)講，多波是不同坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換問(wèn)題。歸位計(jì)算中，涉及到為：ＷＧＳ８４坐標(biāo)系、當(dāng)?shù)厮阶鴺?biāo)系、船體坐標(biāo)系。??....

坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)定義為換能器中心（或載體中心），軸指向當(dāng)?shù)乇??子午線（Ｎｏｒｔｈ），?ｘ軸垂直于少軸指向東（Ｅａｓｔ），ｚ軸指向天向（Ｕｐ），ｚ與；ｃ??軸和７軸構(gòu)成右手正交坐標(biāo)系，如圖２．２所示。ＬＬＳ坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸指向并不是??唯一的，只要ｘ、ｚ構(gòu)成右手坐標(biāo)系即可。例如，ｘ....

坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)定義為換能器中心（或載體中心），軸指向當(dāng)?shù)乇??子午線（Ｎｏｒｔｈ），?ｘ軸垂直于少軸指向東（Ｅａｓｔ），ｚ軸指向天向（Ｕｐ），ｚ與；ｃ??軸和７軸構(gòu)成右手正交坐標(biāo)系，如圖２．２所示。ＬＬＳ坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸指向并不是??唯一的，只要ｘ、ｚ構(gòu)成右手坐標(biāo)系即可。例如，ｘ....

２．２．１姿態(tài)角定義??載體的三維姿態(tài)角分別為航向角／７?（偏航角，ｈｅａｄｉｎｇ）、橫搖角ｒ?（橫滾角，??ｒｏｌｌ）、縱搖角／７（俯仰角，ｐｉｔｃｈ），如圖２．４所示，各姿態(tài)角的正負(fù)如圖２．５所示。??Ｌ??▲??？?Ｙａｗ??Ｘ?Ｙ??圖２．４載體三維姿態(tài)角示意圖??Ｆｉｇ....

本文編號(hào)：3966355