NavCleaner for processing USBL, DVL and hybrid dive tracks

NavCleaner is a program to filter, smooth and interpolate underwater navigation data (USBL, DVL, hybrid). NavCleaner is optimised to process the navigation data of the MARUM ROV QUEST4000 but it can be used to process dive track data from other instruments as well. All calculations are done internally on projected coordinates using the most relevant WGS84 UTM/UPS zone in order to minimize errors. As inputs, NavCleaner can read USBL, DVL, depth, altitude (height above bottom), heading, pitch, and roll data timeseries. A configuration file enables NavCleaner to read a variety of text file formats. The program outputs comma-separated files containing the filtered, smoothed and 1 Hz interpolated navigation timeseries (both geographic coordinates and UTM/UPS coordinates) for all input data timeseries. If both USBL and DVL data are used as inputs, NavCleaner also merges the USBL and DVL data to create a hybrid navigation track. Optionally, NavCleaner can compute the coordinates for every observations in the dive report (Excel format).NavCleaner是一款用于过滤、平滑及插值水下导航数据（超短基线定位系统（USBL）、多普勒速度日志（DVL）、混合模式）的程序。本程序针对不来梅大学海洋环境科学中心（MARUM）遥控水下机器人（ROV）QUEST4000的导航数据处理进行了优化，但同样可用于处理其他仪器获取的潜航轨迹数据。 所有计算均基于投影坐标系内部完成，采用最适配的世界大地测量系统1984（WGS84）通用横轴墨卡托（UTM）/通用极球面投影（UPS）带，以最大限度降低计算误差。 作为输入数据源，NavCleaner可读取USBL、DVL、水深、水底上方高度、航向、俯仰角及横滚角的时间序列数据。 通过配置文件，NavCleaner可兼容读取多种格式的文本文件。 该程序将输出逗号分隔值（CSV）文件，其中包含针对所有输入时间序列数据经过滤、平滑及1Hz插值后的导航时间序列数据，涵盖地理坐标系与UTM/UPS投影坐标系两种坐标形式。 若同时以USBL和DVL数据作为输入，NavCleaner还将合并两类数据以生成混合导航轨迹。 此外，NavCleaner支持选择性为Excel格式的潜航报告中的每一条观测记录计算对应坐标。

搜集汇总

背景与挑战

背景概述

NavCleaner是一个用于处理水下导航数据的程序，专门设计用于过滤、平滑和插值USBL、DVL和混合潜水轨迹数据，特别优化适用于MARUM ROV QUEST4000，但也兼容其他仪器。该程序使用WGS84 UTM/UPS坐标进行计算以最小化误差，并支持多种输入数据格式，输出处理后的导航时间序列文件，包括地理和UTM/UPS坐标。