عنوان پایان‌نامه
بهبود دقت هندسی مطلق سا ید اسکن سونار
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران- نقشه برداری- ژئودزی(هیدروگرافی)
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 1763;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 44914;کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 1763;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 44914
- تاریخ دفاع
- ۱۹ اسفند ۱۳۸۸
- دانشجو
- موسی شیبانی
- استاد راهنما
- محمود کمره ای
- چکیده
- ساید اسکن سونارها که امروزه بطور گسترده در کاربردهای گوناگون هیدروگرافی مورد استفاده قرار می گیرند دستخوش خطاهای تعیین موقعیت Tow fish بوده که منجر به عدم دقت در عوارض تعیین موقعیت شده در بستر دریا و ایجاد گسستگی، پرش و شکستگی در عوارض پیوسته موجود در بستر دریا در تصاویر حاصله می گردد. در این پایان نامه نشان داده شده که چگونه با بکارگیری فیلترهای مناسب و اطلاعات سنسورهای جانبی شناور و Tow fish می توان نسبت به حذف خطا در موقعیت Tow fish، که نوعاَ بواسطه نویزهای محیطی ایجاد می گردند، اقدام نمود. بطور خلاصه روش طراحی شده در این پایان نامه را می توان طی مراحل ذیل بیان داشت: 1- اعمال یک فیلتر میانگین متحرک به موقعیت های Tow fish جهت حذف نویزهای با فرکانس بالا. 2-بکارگیری اطلاعات Heading، حاصل از ژیروسکوپ Tow fish، و سرعت حرکت شناور، حاصل از سیستم تعیین موقعیت شناور، برای پیش بینی موقعیت Tow fish در زمان t+1 با داشتن موقعیت آن در زمان t. 3-تلفیق موقعیت حاصل برای لحظه t+1، از طریق سیستم تعیین موقعیت Tow fish، با موقعیت برآورد شده (پیش بینی شده) طی بند 2 با وزن مناسب به روش کمترین مربعات برای تعیین موقعیت بهینه Tow fish به همراه دقت آن. 4-بکارگیری موقعیت بهینه حاصل برای موقعیت Tow fish و دقت برآورد شده آن به عنوان موقعیت در زمان t+1 جهت برآورد موقعیت بهینه در زمان t+2 طی مراحل یاد شده در بندهای 2 تا 4. این فرایند که مراحل 2 تا 4 آن منطبق بر ایده فیلتر کالمن می باشد بر روی داده های میدانی از یک منطقه تست در خلیج فارس بکار گرفته شد. نتایج و تست های آماری صورت گرفته دلالت بر موفقیت آمیز بودن روش و حصول دقت مورد انتظار در تعیین موقعیت عوارض بستر دریا از طریق ساید اسکن سونار دارد. جزئیات روش و نتایج حاصله در پایان نامه آورده شده است.
- Abstract
- The side scan sonars that nowadays are extensively used in various hydrographic operations are prone to tow fish positioning errors which cause uncertainty in the position of underwater objects, which are seen as discontinuities and jumps in the depicted images. In this thesis it is shown how application of suitable filters and the information from different sensors of tow fish and vessel can be used for removal of tow fish positioning errors, which are mainly caused by environmental noises. The designed methodology within this thesis can be algorithmically explained as follows: 1. Application of a moving average filter to remove high frequency noises. 2. Application of heading data, from tow fish gyro, and velocity of the vessel, from the positioning system of the vessel, for prediction of the tow fish position at the time epoch t+1 using its known position at time epoch t. 3. Fusion of the derived position of the tow fish at the time t+1 with the estimated (predicted) position within step 2 with its appropriate weight in a least squares adjustment as an optimum position for the tow fish along with its error estimates. 4. Application of the optimum position derived in previous step as the initial position to derive the position at time t+2 by repeating steps 2-4. This methodology, which its steps 2-4 are the same as Kalman filter idea, is applied to the data from a test region in Persian Gulf. The numerical results and statistical tests prove the success of the methodology and achievement of reasonable accuracy of the position of underwater objects by side scan sonars. The theoretical details and numerical results are presented in the thesis.
