[發明專利]LADCP與USBL組合觀測裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 202111185148.3
• 申請日: 2021-10-12
• 公開（公告）號: CN113624211B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 郭景松;周欣;張志新;曲大鵬
• 申請（專利權）人: 自然資源部第一海洋研究所
• 主分類號: G01C13/00
• 分類號: G01C13/00;G01P5/24;G01D21/02;B63B17/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 王雪莎

本發明提供了一種LADCP與USBL組合觀測裝置及其使用方法，涉及海洋監測設備的技術領域，包括纜絞車系統、安裝框架、LADCP系統、USBL信標和修正系統；通過采用硬件支撐平臺能夠使得LADCP系統、USBL信標和慣導系統均安裝于安裝框架上，利用纜絞車系統帶動LADCP系統沿著垂直剖面布放或回收；利用LADCP系統獲得海流單個小剖面的流速，同時USBL信標能夠定位水下位置信息，修正系統能夠獲取安裝框架所在海水中的數據信息，從而根據LADCP獲得的流速和修正系統獲取的海流數據計算得出絕對海流速度；緩解了現有技術中存在的LADCP的運動速度無法準確給定，導致海流速度計算誤差較大的技術問題。

技術領域

本發明涉及海洋監測設備技術領域，尤其是涉及一種LADCP與USBL組合觀測裝置及其使用方法。

背景技術

通過LADCP(Lowered Acoustic Doppler Current Profiler，下放式聲學多普勒海流剖面儀)計算海流速度的相關技術中，LADCP通常與CTD(Conductivity-TemperatureDepth profiler，溫鹽深測量儀)捆綁在一起，并與CTD水下單元一起升降，以一定的速度從海表下放到海底，再從海底提升到海面，從而獲得一系列的單個流速小剖面。這些流速小剖面需要經過后期資料處理，重疊計算以獲得整個測量深度上的流速剖面。

單個剖面流速測量的是海水相對LADCP儀器的速度，要得到海水絕對速度，就必須獲得LADCP的運動速度。LADCP由于會隨著船體和水流在水中移動，LADCP的運動速度難以給定。現有的方案是依據作業期間的船速、或者近底層底跟蹤部分的LADCP速度、或者上層船載LADCP測量的速度等為LADCP的運動速度計算提供參考速度。現有LADCP的運動速度的計算方法存在一定誤差，因此不能準確的、客觀的給出LADCP的運動速度。

現有的海流速度計算方案，通常通過LADCP計算海流速度，但是LADCP的運動速度無法準確給定，導致海流速度計算誤差較大，并不準確。

發明內容

本發明的目的在于提供一種LADCP與USBL組合觀測裝置及其使用方法，以緩解現有技術中存在的LADCP的運動速度無法準確給定，導致海流速度計算誤差較大的技術問題。

本發明提供的一種LADCP與USBL組合觀測裝置，用于安裝于科考船上，包括：纜絞車系統、安裝框架、LADCP系統、USBL信標和修正系統；

所述LADCP系統、USBL信標和修正系統均安裝于所述安裝框架上，所述纜絞車系統布置于所述科考船上，所述纜絞車系統與所述安裝框架連接，所述纜絞車系統用于帶動所述安裝框架沿著垂直的方向深入至海底，以帶動所述LADCP系統沿著垂直剖面布放或回收，所述LADCP系統用于獲得海流單個小剖面的流速，所述USBL信標用于定位水下位置信息，所述修正系統用于獲取所述安裝框架所在海水中的數據信息，以根據所述LADCP獲得的流速和所述修正系統獲取的海流數據計算得出絕對海流速度。

在本發明較佳的實施例中，所述修正系統包括溫鹽深測量儀和慣性導航系統；

所述溫鹽深測量儀和慣性導航系統均安裝于所述安裝框架上，所述溫鹽深測量儀用于測量所述安裝框架在布放回收過程中海水剖面的溫度值、鹽度值和水深值，所述慣性導航系統用于測量所述LADCP系統在布放回收過程中的旋轉角度。

在本發明較佳的實施例中，還包括采水器；

所述采水器設置有多個，多個所述采水器分別安裝于所述安裝框架上，多個所述采水器用于分別對多個深度位置的海水進行取樣。

在本發明較佳的實施例中，所述采水器包括采水瓶和采水控制器；

所述采水瓶設置有多個，多個所述采水瓶分別與所述采水控制器連接，所述采水控制器用于分別調節每個所述采水瓶依次開啟，以通過多個所述采水瓶對多個深度位置的海水進行取樣。