一种基于LM算法的多波束横摇残差改正方法
Geomatics and Information Science of Wuhan University（2022）
摘要
针对多波束测深系统由于存在运动残差而产生横摇误差,从而导致数据条带边缘呈现"波浪"状周期性起伏的问题,提出了一种基于列文伯格-马夸尔特(Levenberg-Marquardt,LM)算法的多波束横摇残差改正方法.该方法首先建立水深与横摇残差之间的函数关系式,然后采用非线性最小二乘LM算法并结合剖面趋势线构建思想进行横摇残差提取,最终实现对海底地形的改正.实例计算结果表明,改正后地形过渡更加平滑,趋近真实海底;左、右舷剖面水深标准差降低约50％,而剖面水深均值则几乎不变;对两组横摇序列进行相似性计算,初步判断横摇残差包含延时与杆晃影响.所提方法能够较准确地提取系统横摇残差,改正后海底地形起伏相对标准差明显降低,有效地削弱了运动残差对多波束测深数据的影响.
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