INTEGRATED SHIPBOARD MEASUREMENT TECHNOLOGY AND ITS APPLICATION ABOVE AND UNDER WATER:A CASE FROM CEZI ISLAND OF THE ZHOUSHAN ISLANDS
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摘要:
近年来, 船载水上水下一体化测量技术在海洋测绘领域发展迅速.该技术主要通过对多波束水深测量系统、激光扫描系统、定位定姿系统等设备的集成, 实现水上水下一体化无缝测量.以舟山册子岛区域为例, 利用船载水上水下一体化测量技术, 成功实现了水上水下一体化无缝测量, 并完成了水深及地形成果整合, 阐明该技术在应用中的优缺点, 并探讨了船载水上水下一体化测量技术在海岸带地质调查的应用前景及发展方向。
Abstract:In recent years, the integrated shipboard measurement technology of aboveand under water integration has rapidly developed in marine geological survey and mapping. The technology aims to reGalize seamless measurement above and under water through integration of multi-beam water depth measurement system, laser scanning system and positioning system.Taking the Cezi island as an exGample, this paper provided a successful case for the seamless measurement above and under water, which realized the in tegration of water depth and topographic results.The advantages and disadvanta -ges of this technology as well as its future application are clarified and discussed.
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表 1 RIEGL VZ-1000主要技术指标
Table 1. Main technical parameters of RIEGL VZ-1000
激光发射频率/kHz 最大扫描速率点/s 最大扫描距离(反射率为90%)/m 最大扫描距离(反射率为20%)/m 测距精度/m 视场角/(°) 70 29 000 1 200 560 10 30~130 100 42 000 1000 470 150 62000 800 380 300 122000 450 270 表 2 SONIC 2024主要技术指标
Table 2. Maintechn icalparameters of SONIC 2024
航向精度/(°) 信号宽度/ kHz 量程分辨率/ c m 工作频率/ kHz 波束角度 覆盖宽度/(°) 约束个数 最大量程/m 发射速率/Hz 0.008 6 0 1.2 5 2 0 0~4 0 0实时可选 可变:0.5 °x1°@4 0 0kHz, 1 °x2 °@2 0 0kHz 1 0~1 6 0实时可选 2 5 6 5 0 0 最大7 5 表 3 SPAN-LCI的组合导航主要技术指标
Table 3. Main technical parameters of integrated navigation SPAN-LCI
定位精度/cm 数据更新率 俯仰角、横滚角精度/(°) 航向角精度/(°) 水平方向1 200 Hz (INS测量、速度、
位置、姿态)0.005 0.008 表 4 IMU主要技术指标
Table 4. Main technical parameters of IMU
陀螺类型 陀螺输入范围 陀螺零偏稳定性 陀螺标度因数 陀螺角随机游走 加速度计量程 加速计零偏稳定性 加速度计标度因数 闭环光纤陀螺 ±800 °/s <1.0°/h 100×10-6 <0.05°/ $\sqrt {\rm{h}} $ ±40 g <1.0 mg 250×10-6 -
[1] 印萍.科技创新引领海岸带地质调查打开新局面[N].中国自然资源报, 2017
[2] 宿殿鹏, 阳凡林, 冯成凯, 等.船载多传感器一体化测量数据实时存储方法研究[J].大地测量与地球动力学, 2018, 6(38):591-597 http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/dkxbydz201806009
[3] 余建伟, 刘守军.中海达船载水上水下一体化三维移动测量系统[J].测绘通报, 2013, 7(1):119-120. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/chtb201307035
[4] 卜宪海.基于激光点云约束的多波束低掠射波束几何改正[D].青岛: 山东科技大学, 2017
http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10424-1017295186.htm [5] 彭涛.水上水下一体化测量技术探析[J].居舍, 2018(33):178. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/zgzlxxcy201930100
[6] 边志刚, 王冬.船载水上水下一体化综合测量系统技术与应用[J].港工技术, 2017, 1(54):109-112 http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/ggjs201701025
[7] 宿殿鹏, 阳凡林, 石波, 等.船载多传感器综合测量系统点云实时显示技术[J].海洋测绘, 2015, 6(35):29-32. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/hych201506007
[8] 赵巍.浅谈SeaBat 8125多波束测深系统应用问题及处理方法[J].测绘与空间地理信息, 2011, 34(4):241-244. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/dbch201104082
[9] Horvei B, Nilsen K E.A new high resolution wideband Multibeam echo sounder for inspection work and hydrographic mapping[C]//OCEANS2010MTS/IEEESEATTLE. IEEE, 2010: 1-7.
https://ieeexplore.ieee.org/document/5664080?reload=true&arnumber=5664080 [10] Shi B, Lu XS, Yang FL, et al.Shipborne over-and under-water integrated mobile mapping system and its seamless integration of point clouds[J].MarineGeodesy, 2017, 40(2/3):104-122 https://www.zhangqiaokeyan.com/academic-journal-foreign_other_thesis/0204112313236.html
[11] 罗茵.船载水上下一体化测量的应用[J].海洋与渔业, 2018, 6:51-52. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/hyyyy201806020
[12] 巩维屏, 縢忠雪.多波束测深技术在工程实际中的应用[J].东北水利水电, 2018(10):61-62 http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/dbslsd201810024
[13] 李鹏, 林杰, 李欢.空地一体化地形测量[J].测绘通报, 2018(2):160-163. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/chtb201802033
[14] 陈科, 王冲, 闻平, 等.利用多传感器集成和数据融合实现水上水下一体化测绘[J].测绘通报, 2017(3):76-79. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/chtb201703018
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