摘要：海水介质的不均匀性导致声波传播过程会产生折射效应,采用平面声基阵的超短基线系统在测量过程中会受到该现象的影响,从而使测量结果产生较大的误差,通常采用声线跟踪的方法利用实测声速剖面进行声线修正。准确的波束入射角是确保声线跟踪精度的前提,超短基线系统是利用声学相位差推算得到近似波束入射角,而利用近似波束入射角进行声线跟踪会造成一定的精度损失。针对上述问题,本文提出了一种超短基线水声定位的波束入射角迭代修正方法,基于常梯度声线跟踪构建起了波束入射角与传播时间的迭代计算关系,采用埃特金加速法实现了波束入射角的非线性方程快速解算。通过仿真实验证明本文提出方法能够实现波束入射角与目标位置的准确计算,有效消除了折射效应对超短基线水下定位的影响。

摘要：为提高GNSS船姿测量精度,该文构建了基于先验模糊度信息的乘性欧拉角GNSS载波观测方程,提出了一种基于部分变量误差模型(Partial-EIV)的加权整体最小二乘(WTLS)动态船姿估计方法。首先利用GNSS动对动加以基线长约束快速精确固定模糊度,然后将整周模糊度固定解作为已知值代入乘性姿态角载波观测误差方程,并将观测方程进行向量化;针对状态方程以及观测方程系数矩阵包含随机元素和固定元素的结构特征,引入Partial-EIV模型,采用一种改进目标函数的WTLS方法估计乘性欧拉角,该方法可以同时顾及状态方程以及观测方程误差,充分利用观测值以及姿态约束信息,减小误差累积。通过实测GNSS三天线匀速测姿算例对本文方法进行验证,结果表明,该文方法优于动态参考站差分(MBD)基线姿态直接解法,对于复杂海洋环境船姿测量具有一定的参考价值。

摘要：GNSS船姿测量以其观测误差不随时间累积的特点得到了广泛研究和应用,本文基于三天线GNSS船姿测量方式,构建了波束脚印误差与姿态误差间的关系模型,设计仿真实验分析了基线长度对姿态误差的影响,以及不同水深环境下姿态误差与GNSS定位误差的关系。为突破传统RTK在测量距离上的限制,本文采用PPP、PPK、MBD (动态参考站差分)三种方法进行GNSS船姿计算,并通过海上实验与高精度惯性导航系统进行对比分析,结果表明使用MBD测姿结果要优于PPK和PPP模式,得到的航偏角、横摇角、纵摇角标准差均在0.1°左右,可满足通常情况下多波束测深对姿态精度的要求。

摘要：高精度的GNSS位置或速度是利用GNSS浮标研究海浪运动规律的关键。基于不同测速模型,GNSS浮标单站原始多普勒、单站导出多普勒速度和PPK载波位置差分速度精度展开对比分析;在此基础上对速度进行积分,提取波面位移,进行功率谱分析得到表面波浪的波高和周期。通过海上数据实测发现,单站导出多普勒相比于单站原始多普勒测速精度更高,以位置差分实测波面位移为参考,单站导出多普勒更能满足波浪观测的精度要求。该方法仅需一台GNSS接收机,不需要架设岸边基站,为GNSS浮标深远海观测应用提供一定的参考。

摘要：针对海洋导航测姿中,远海无法采用岸边架设基准站的形式,导致全球卫星导航系统(GNSS)实时动态差分(RTK)高精度相对定位模式并不适用的问题,提出1种GNSS远海测姿方法:以GNSS三天线为基础,通过直接解法计算船体姿态信息,不需要提前测定基线长度,可直接对观测值求解,模型简单、计算量小;并采用动态参考站差分(MBD)与精密单点定位(PPP)进行GNSS三天线姿态计算;最后设计远海测姿实验,分别采用MBD、PPP,与Seapath 320高精度导航测姿系统进行对比分析。结果表明,MBD模式下的测姿精度明显优于PPP模式,且测姿精度稳定,是提高远海姿态观测可靠性的有效方法。

摘要：以虎门二桥为例,介绍了全球卫星导航系统(GNSS)精密定位技术在特大型桥梁中的具体应用,在基线解算时,通过提高概略坐标精度、选择合适的解算策略、合理的约束条件等提高控制网解算精度,使得控制网成果的各项精度指标满足要求.对虎门二桥8期测量成果的统计,进一步验证了控制网的测量精度,通过对部分点位坐标较差的计算,统计了点位的具体变动情况,采用单点检验法评定了控制点的稳定性,为其他类似跨海工程控制网提供了参考.