[發(fā)明專(zhuān)利]基于聲線跟蹤的庫(kù)區(qū)深水水深測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510061895.4
• 申請(qǐng)日: 2015-02-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104613906B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王俊;柳長(zhǎng)征;周建紅;葉德旭;譚良;全小龍;聶金華;黃童;李貴生
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 長(zhǎng)江水利委員會(huì)水文局
• 主分類(lèi)號(hào): G01B17/00
• 分類(lèi)號(hào): G01B17/00
• 代理公司: 北京中北知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11253
• 代理人: 段秋玲

1.一種基于聲線跟蹤的庫(kù)區(qū)深水水深測(cè)量方法，其特征在于，所述基于聲線跟蹤的庫(kù)區(qū)深水水深測(cè)量方法包括采用測(cè)船姿態(tài)改正方法及水溫躍層改正方法；

所述測(cè)船姿態(tài)改正方法為：當(dāng)測(cè)船的橫、縱搖大于測(cè)深儀的波束角時(shí)，水深改正量為式中，R為實(shí)測(cè)深度，為入射波束與垂直方向夾角，Heave為測(cè)量載體的垂蕩；設(shè)船體在t時(shí)刻發(fā)生橫搖角α，測(cè)深儀的波束角為θ，當(dāng)|α|>θ時(shí)，則引起附加測(cè)深誤差△d，其表達(dá)式如下：△d＝R*(cos(α-θ)-1)；設(shè)β為船體縱搖角度，則船體縱搖引起的深度方向的改正為：當(dāng)|β|>θ時(shí)，則引起附加測(cè)深誤差△d，其表達(dá)式如下：△d＝R*(cos(β-θ)-1)；

所述水溫躍層改正方法為：將深度為D的水體分為n層，D_n＝D/2，深度改正值為：

$\mathrm{\Δ}h=(\frac{C_n}{C_0}-1)h_0\≈(\frac{C_n}{C_0}-1)h_n,$

其中，c_i、d_i、T_i、t_i、s_i分別為對(duì)應(yīng)每層的聲速、厚度、溫度、傳播時(shí)間、鹽度，C₀、c_n分別為測(cè)深儀發(fā)射的設(shè)計(jì)聲速、利用聲速；

當(dāng)測(cè)量條件允許的情況下，測(cè)量系統(tǒng)中加入姿態(tài)傳感器和聲速剖面儀，采用所述測(cè)船姿態(tài)改正方法與所述水溫躍層改正方法相結(jié)合來(lái)改正測(cè)量水深；

所述基于聲線跟蹤的庫(kù)區(qū)深水水深測(cè)量方法進(jìn)一步包括聲速公式改正方法，所述聲速公式改正方法使用C＝1449.2+4.6T-0.055T²+0.00029T³+(1.34-0.01T)(S-35)+0.016D來(lái)計(jì)算聲速，式中，T表示溫度，單位℃；S表示鹽度，單位‰；D表示深度，單位m；

當(dāng)測(cè)量條件允許的情況下，測(cè)量系統(tǒng)中加入姿態(tài)傳感器，采用所述測(cè)船姿態(tài)改正方法與所述聲速公式方法相結(jié)合來(lái)改正測(cè)量水深；

在所述測(cè)船姿態(tài)改正方法中，若測(cè)量過(guò)程中測(cè)船的動(dòng)態(tài)吃水深度大于測(cè)深儀測(cè)量水深的深度誤差，則進(jìn)行動(dòng)態(tài)吃水深度改正。

2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的基于聲線跟蹤的庫(kù)區(qū)深水水深測(cè)量方法，其特征在于：在測(cè)量過(guò)程中，根據(jù)不同的測(cè)量精度要求采用窄波束或甚窄波束和限制船速的方法降低船移效應(yīng)產(chǎn)生的影響。

3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的基于聲線跟蹤的庫(kù)區(qū)深水水深測(cè)量方法，其特征在于：所述測(cè)船采用大于5m的測(cè)船進(jìn)行測(cè)量。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于聲線跟蹤的庫(kù)區(qū)深水水深測(cè)量方法，其特征在于：所述測(cè)深儀安裝在所述測(cè)船船體的近中部船舷部分或距船首約1/2～1/3船長(zhǎng)處。