[發(fā)明專利]深水海底管線高精度定位的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201510129266.0 | 申請日： | 2015-03-24 |
| 公開（公告）號： | CN104698429B | 公開（公告）日： | 2017-03-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李建楠;燕暉;陳永訢;李斌;孟祥偉;朱紹華;邢厚寬;曲延大;劉書明;周新茂 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國海洋石油總公司;海洋石油工程股份有限公司 |
| 主分類號： | G01S1/72 | 分類號： | G01S1/72 |
| 代理公司： | 天津三元專利商標代理有限責(zé)任公司12203 | 代理人： | 高鳳榮 |
| 地址： | 100010 北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 深水 海底 管線 高精度 定位 方法 | ||
1.一種深水海底管線高精度定位的方法，其特征在于：
第一步：在對深水海底管線進行鋪設(shè)前，確定深水海底管線鋪設(shè)的定位精度要求；
第二步：在深水海底管線的起始端或終止端位置，布置長基線定位系統(tǒng)，且長基線定位系統(tǒng)需要在海底管線的起始端或終止端周圍布設(shè)數(shù)個第一應(yīng)答器，通過校準確定第一應(yīng)答器在海床上的相對或絕對坐標位置，組成一個已知位置的幾何基陣；
第三步：對深水海底管線的起始或終止端進行精確定位
①在深水海底管線的起始或終止端鋪設(shè)區(qū)域，布置好長基線定位系統(tǒng)基陣、并進行校準；
②深水海底管線起始鋪設(shè)時，在水下機器人上安裝一個第二應(yīng)答器，水下機器人的支持船通過測量已知位置第二應(yīng)答器的距離和方向，并通過球面或雙曲面幾何解算，得到被測起始纜的相對或絕對位置，從而，計算出深水海底管線起始鋪設(shè)的精確位置；同理，計算出深水海底管線終止鋪設(shè)的精確位置，然后，主作業(yè)船再進行深水海底管線的終止鋪設(shè)；
第四步：主作業(yè)船進行深水海底管線鋪設(shè)時，需要利用水下機器人及定位設(shè)備時刻監(jiān)控深水海底管線的著泥點，防止主作業(yè)船鋪設(shè)的深水海底管線偏離設(shè)計路由；
第五步：對深水海底管線交叉點處理及深水在線結(jié)構(gòu)物定位
深水海底管線交叉點處理及深水在線結(jié)構(gòu)物定位也都是采用長基線定位，先是在目標區(qū)域布置長基線定位系統(tǒng)基陣并校準，將第二應(yīng)答器安裝到水下機器人或者結(jié)構(gòu)物上，通過測量水下機器人或者結(jié)構(gòu)物上第二應(yīng)答器與已知位置第一應(yīng)答器的方向和距離，并通過球面或雙曲面幾何解算，得到被測交叉點或結(jié)構(gòu)物上第二應(yīng)答器的相對或絕對位置，從而，計算出交叉點處理或結(jié)構(gòu)物的精確位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深水海底管線高精度定位的方法，其特征在于：所述長基線定位系統(tǒng)基線長度范圍：在數(shù)百米到數(shù)千米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深水海底管線高精度定位的方法，其特征在于：所述主作業(yè)船鋪設(shè)深水海底管線著泥點監(jiān)控分為兩部分，一是：深水管線鋪設(shè)路由的確定：根據(jù)項目前期路由設(shè)計以及項目對鋪設(shè)海底的預(yù)調(diào)查，確定深水海底管線鋪設(shè)路由，并將確定的深水海底管線鋪設(shè)路由輸入定位系統(tǒng)作為深水海底管線鋪設(shè)時的依據(jù)；二是：利用超短基線定位系統(tǒng)精確定位深水海底管線的著泥點。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深水海底管線高精度定位的方法，其特征在于：所述主作業(yè)船在深水海底管線進行正常鋪設(shè)時，通過安裝在支持船上的超短基線定位系統(tǒng)對深水海底管線的著泥點進行定位。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的深水海底管線高精度定位的方法，其特征在于：所述超短基線定位系統(tǒng)是由水下聲學(xué)測量設(shè)備和水上數(shù)據(jù)采集處理設(shè)備兩大部分組成，其中，水下聲學(xué)測量設(shè)備由安裝在船體的聲學(xué)換能器(發(fā)射接收單元)和安裝在水下機器人上的第二應(yīng)答器組成；超短基線定位設(shè)備是根據(jù)接收水聽器之間的距離定義的，其接收水聽器單元之間距離僅為幾個厘米。把多個水聽器形成的基陣裝入一個部件內(nèi)，通過詢問裝在水下機器人上的第二應(yīng)答器測量出第一應(yīng)答器的相對方位和距離，并依據(jù)支持船上的DGPS設(shè)備接收的定位信息和電羅經(jīng)的航向數(shù)據(jù)，實時計算出水下機器人上的第二應(yīng)答器的絕對位置。從而，換算出深水海底管線著泥點的位置。
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