波束入射角计算方法对比分析.pdf
海水中的声速随温度、盐度和压力(深度)的变化而变化,且声波在海水中传播时会发生折射现象.因此,用常声速乘以传播时间计算得到的斜距必然会存在声线测距误差,进而导致水声定位精度降低.对于声线弯曲误差的修正,在声速剖面已知时使用声线跟踪法对声线进行修正,但声线跟踪法需要波束入射角已知,而在实际测量中波束入射角通常不能直接获得.本文采用牛顿法、弦截法及改正后的弦截法来确定波束入射角进行常梯度声线跟踪.通过对波束入射角的迭代及声线跟踪,采用水下非差模型得到海底控制点的坐标.利用两次深海实测数据进行验证,实验结果表明:在初始入射角为1°～35°间,牛顿法、弦截法和改正后的弦截法定位精度一致,且在这一范围中牛顿法的迭代效率比弦截法和改正后的弦截法要快.实验1中,牛顿法比弦截法和改正后的弦截法分别快:160.6s和18.1s;实验2中,牛顿法比弦截法和改正后的弦截法分别快:83.1s和9.0s.
作者：龙瑛芝 曾安敏 李佳璐 许扬胤 张薇
作者单位：长安大学地质工程与测绘学院,陕西西安,710064西安测绘研究所,陕西西安,710064中国人民解放军战略支援部队航天工程大学,北京,10014
母体文献：第十三届中国卫星导航年会论文集
会议名称：第十三届中国卫星导航年会
会议时间：2022年12月1日
会议地点：北京
主办单位：中国卫星导航系统管理办公室
语种：chi
分类号：TU3TP3
关键词：水声定位 波束入射角 常梯度声线跟踪 牛顿法 弦截法
在线出版日期：2022年9月21日
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