垂荡是船舶应用中非常独特的一项运动测量。它指船舶因波浪作用而产生的上下运动，以局部垂直轴线上的线性位移来衡量，假定船舶重心处的平均值为零。
我们的实时和延迟垂荡算法已进行了重大升级。
有关我们的升沉算法以及如何正确设置的更多详细信息，请访问我们的支持中心知识库页面。
近期发展
我们现有的实时和延迟升沉算法已经在行业中处于领先地位，并拥有最佳的技术指标。然而，我们仍进行了重大改进以进一步提高其精度。固件版本 5.1 中引入的最新进展利用了从旋转中心 (COR) 到 IMU（惯性测量单元）的距离，为实时和延迟升沉算法带来了以下优势：
- 增强的性能：
- 实时垂荡精度从 5 厘米提升至 4 厘米。
- 延迟升沉精度从 2.5 厘米提高到 2 厘米。
- 灵活的 IMU 安装：现在可以将 IMU 安装在船上的任何位置，只要提供到 COR 的距离即可。与以前的版本相比，这是一个显着的改进，以前的版本要求 IMU 位于船只的 COR 附近，这对较大的船只来说是一个挑战。
- 在具有挑战性的海况下改善操作：即使在更苛刻的海况下也能保持全部性能。
新型算法的验证
确定纵摇性能本身就具有挑战性，尤其是在追求高精度时。以下是我们如何解决这个问题的：
评估过程
我们进行了多次评估，包括对同一海底区域重复扫描所获得的水深数据集进行比较。这些评估由我们的客户和合作伙伴 Norbit 协助完成。
- 测深评估：通过比较同一区域的多条测量线，我们建立了升沉性能的上限。此方法考虑了整个采集链的误差，包括来自 INS 位置和角度测量、多波束声纳和其他来源的误差。
- 后处理验证：我们还使用 Qinertia 后处理 GNSS 数据对新的延迟升沉算法进行了测试。结果表明，新算法的性能可媲美 RTK。
结果与结论
以下截图提供了新旧算法版本的并排对比。请注意，虽然色彩比例不同，但所提供的统计数据清楚地显示了改进。值得一提的是，尽管旧垂荡算法由于异常海况和大型船舶设置而存在视觉伪影，但其数值仍保持在规格范围内。
新旧算法版本对比
这些评估证实了我们新的升沉算法在性能上的显著改进，从而在各种条件下提供卓越的精度和可靠性。
实时和延迟垂荡测量均有所提升
性能增强总结在下表中，清楚地显示了实时和延迟垂荡测量的改进。
| 旧实时垂荡 | 新实时垂荡 | 旧延迟纵摇 | 新的延迟升沉补偿 | PPK 参考 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 平均值 | 4 厘米 | 3 厘米 | 4 厘米 | 1 厘米 | 1 厘米 |
| 标准差 | 4 厘米 | 2 厘米 | 2 厘米 | 2 厘米 | 2 厘米 |
这些改进确保我们的高性能产品系列能够实现：
- 实时垂荡应用实现 4 厘米精度。
- 测量应用兼容延迟垂荡并受各大 水道测量 软件支持，可实现 2 厘米的精度。
此外，海洋单元上可用的升沉增强高度功能也将受益于这些改进。所有这些增强功能均可在我们的 Qinertia 4 后处理软件以及从固件版本 5.1 开始的高性能产品中使用。这些改进很快将推广到我们的 Ellipse 产品系列。
