[發明專利]水下定位裝置及定位方法

在審

• 申請號: 201810183569.4
• 申請日: 2018-03-06
• 公開（公告）號: CN108535751A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 張貽啟;董曉恒;羅修波;胡小梅
• 申請（專利權）人: 上海瑞洋船舶科技有限公司
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42;G01S15/06;G01V3/08
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 莊文莉

1.一種水下定位裝置，其特征在于，包括超短基線收發器、測量船、GPS定位器(1)、應答器(5)以及海洋磁力儀(6)；

所述超短基線收發器設置在測量船的下部；

所述GPS定位器(1)設置在測量船的上部；

所述海洋磁力儀(6)通過應答器(5)及拖纜(7)與測量船相連接。

2.根據權利要求1所述的水下定位裝置，其特征在于，所述超短基線收發器包括發射換能器(2)、接收基陣(4)；

所述發射換能器(2)發出第一聲脈沖，所述應答器(5)接收第一聲脈沖，回發第二聲脈沖，接收基陣(4)接收第二聲脈沖；

所述應答器(5)與海洋磁力儀(6)通過剛性連接件連接。

3.根據權利要求1所述的水下定位裝置，其特征在于，所述海洋磁力儀(6)包括探頭(10)；

所述探頭(10)沿周向設置有扇片；

所述探頭(10)通過拖魚(9)、管路(8)與應答器(5)的一端相連接；

所述應答器(5)的另一端通過拖攬(7)與測量船相連接。

4.一種水下定位方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：確定測量船上超短基線收發器在大地上的位置，記為A(X,Y,Z)，由GPS定位器(1)測得；

其中，X表示超短基線收發器在X軸上的坐標值；

Y表示超短基線收發器在Y軸上的坐標值；

Z表示超短基線收發器在Z軸上的坐標值；

步驟2：確定應答器(5)相對于發射換能器(2)的位置，記為B(x,y,z)，由超短基線收發器測得；

其中，x表示應答器(5)相對于發射換能器(2)在X軸上的坐標值；

y表示表示應答器(5)相對于發射換能器(2)在Y軸上的坐標值；

z表示表示應答器(5)相對于發射換能器(2)在Z軸上的坐標值。；

步驟3：確定海洋磁力儀(6)的探頭(10)相對于應答器(5)的位置(u,v,w)，并獲取海洋磁力儀(6)的探頭(10)的位置，記為(X_c,Y_c,Z_c)；

其中，u表示探頭(10)相對于應答器(5)在X軸上的坐標值；

v表示探頭(10)相對于應答器(5)在Y軸上的坐標值；

w表示探頭(10)相對于應答器(5)在Z軸上的坐標值；

其中，(X_c,Y_c,Z_c)由下列公式獲得：

(X_c,Y_c,Z_c)＝(X+x+u,Y+y+v,Z+z+w)

其中，下標C表示探頭；X_c表示探頭(10)在X軸上的坐標值；

Y_c表示探頭(10)在Y軸上的坐標值；

Z_c表示探頭(10)在Z軸上的坐標值；

步驟4：由海洋磁力儀(6)、聲學管線儀(3)分別確定海底管道相對于海洋磁力儀(6)的海平面位置、埋深；

步驟5：根據所述探頭(10)相對于應答器(5)的位置、所述海底管道相對于海洋磁力儀(6)的海平面位置和埋深，得到海底管道相對于超短基線收發器的位置的海平面位置和埋深。