简单且高效的水域物探轨迹坐标转换程序

本文主要是介绍简单且高效的水域物探轨迹坐标转换程序，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

简单且高效的水域物探轨迹坐标转换程序

前言

水上测线的高精度定位是水域物探的难题，水域磁法、水域地震实施时常采用船舶拖拽传感器进行走航式观测，GPS仪器放在船舶上测量，造成船舶位置与传感器位置存在偏差，后期资料整理需要校正。每次水域物探采集几万至几十万个平面坐标数据，采用手工校正费时费力，且较易出错。因此，本人开发了一套简单且高效的水域物探轨迹坐标校正程序。

1、问题提出

水域磁法、水域地震是一种传统的水域物探方法，对水域勘探具有较好的效果。

如上图所示，水域磁法/水域地震勘探均需要在船舶尾部用拖绳牵引对应传感器，进行走航式勘探，将GPS固定在船舶上进行位置测量。GPS与物探传感器间存在一定的距离。

当船舶在水面上行驶时，船舶的轨迹与传感器的轨迹不一致，GPS只能测量船舶的轨迹，但是我们物探需要得到精确的传感器轨迹。尤其是在船舶拐弯时，传感器轨迹存在较大的偏移。

即使船舶想要沿着测线直线行驶，由于水流与风浪作用，船舶也会在测线左右摆动，传感器轨迹与船舶轨迹不一致。

因此，准确校正传感器轨迹坐标十分重要。

2、程序设计

需要分类讨论多种情况，以下为一种情况：当船舶沿直线行驶时，假设A点为当前船舶所在位置，B点为船舶行驶的下一个位置，O点为传感器位置。

根据A、B两点的位置，即可较简单的计算出O点的位置，计算代码如下：

close all
clear all
clc% 读取原始数据
data = xlsread("D:水域磁法勘探数据\轨迹转换程序\text.xlsx");% plot(data(:,1),data(:,2));n = length(data);x1 = data(1,1);
y1 = data(1,2);
x2 = data(2,1);
y2 = data(2,2);theta = atan((y2-y1)/(x2-x1));
if x1 < x2
xx1 = x1 + 12 * cos(pi + theta);
yy1 = y1 + 12 * sin(pi + theta);
else
xx1 = x1 + 12 * cos(theta);
yy1 = y1 + 12 * sin(theta);
end
figure(2),plot(x1,y1,'bo',x2,y2,'ks',xx1,yy1,'R-*');

当有十万个数据时，在上述程序上加一个for循环即可计算，代码如下：

close all
clear all
clc% 读取原始数据
% data = xlsread("D:水域磁法勘探数据\轨迹转换程序\text.xlsx");
% data = [ ];plot(data(:,1),data(:,2),'bo');hold onn = length(data);
data_new = zeros(n-1,2);
for i = 1:n-1clear x1 y1 x2 y2 xx1 yy1x1 = data(i,1);y1 = data(i,2);x2 = data(i+1,1);y2 = data(i+1,2);theta = atan((y2-y1)/(x2-x1));if x1 < x2xx1 = x1 + 13 * cos(pi + theta);yy1 = y1 + 13 * sin(pi + theta);elsexx1 = x1 + 13 * cos(theta);yy1 = y1 + 13 * sin(theta);enddata_new(i,:) = [xx1,yy1];
end
data_new = smoothdata(data_new,"sgolay",9);
plot(data_new(:,1),data_new(:,2),'r-');
% xlswrite("D:\水域磁法勘探数据\轨迹转换程序\text.xlsx",data_new,'sheet2');

经测试，在本人计算机情况下，计算十万个数据，计算仅需53.8273秒，计算精度为0.00000001米（小数点后八位）。

3、计算结果

3.1、测网计算

3.2、直线计算

3.3、曲线计算

这篇关于简单且高效的水域物探轨迹坐标转换程序的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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