[發明專利]基于ROV搭載多波束和管纜儀的探測及數據融合處理方法

在審

• 申請號: 202210037166.5
• 申請日: 2022-01-13
• 公開（公告）號: CN114398783A
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 李學成;李超;王尚;鄒建文;莫子翠;陳建紅
• 申請（專利權）人: 中海輝固地學服務（深圳）有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/10;G06F119/02
• 代理公司: 東莞磐程知識產權代理事務所(普通合伙) 44835
• 代理人: 王科

1.一種基于ROV搭載多波束和管纜儀的探測及數據融合處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、ROV絕對位置的數據解算；

S2、ROV水深采集與潮汐改正；

S3、掩埋海管、海纜的位置及埋深數據的采集與處理。

2.根據權利要求1所述的基于ROV搭載多波束和管纜儀的探測及數據融合處理方法，其特征在于，所述的步驟S1具體為：

以USBL位置為基礎的航位推算經緯度之差和深度計與航位推算的高度之差作為觀測量，量測方程表示為：

其中為實時水下定位系統量測的緯度，為實時水下定位系統量測的經度，為實時深度計量測的高度，為實時航位推算的緯度，為實時航位推算的經度，為實時航位推算的高度，W_USBLL為USBL的緯度量測誤差，W_USBLλ為USBL的經度量測誤差，W_DEP為深度計的深度量測誤差；根據卡爾曼濾波的計算公式進行迭代并實時進行航位校準，計算得到組合導航位置。

3.根據權利要求1所述的基于ROV搭載多波束和管纜儀的探測及數據融合處理方法，其特征在于，所述的步驟S2中ROV水深采集具體步驟為：

以ROV三維空間位置作為參考，縱向以ROV實時深度為基準，深度測量通過測定海面及ROV所搭載壓力傳感器的大氣壓力值，解算出精確深度，計算公式如下：

式中：D為深度值，單位為m；P_H為輪轂面的壓力值，單位為Pa，P_S為海面壓力值，單位為Pa，g為重力加速度,單位為m/s^2，ρ為海水平均密度，單位為kg/m³。

4.根據權利要求1所述的基于ROV搭載多波束和管纜儀的探測及數據融合處理方法，其特征在于，所述的步驟S2中ROV潮汐改正具體步驟為：

潮汐計算模塊通過平均海平面計算模型計算出該點平均海平面相對于參考橢球面的高，兩個橢球面高程之間的差值即為該點潮位值，其計算公式可概括如下：

OT＝H_el-MSS_el (3)；H_el＝G2_el-Z_DGNSS-offset (4)；

式中，OT為潮位值；H_el為船體參考點橢球體高程；MSS_el為實時平均海平面相對橢球面的高，Z_DGNSS-offset為全球導航衛星系統的天線到海平面的高度值；G2_el為全球導航衛星系統原始橢球面高程。

5.根據權利要求1所述的基于ROV搭載多波束和管纜儀的探測及數據融合處理方法，其特征在于，所述的步驟S3具體分為四個階段，依次分別為現場記錄階段、數據處理與合并階段、精處理與質控階段、成果輸出階段。

6.根據權利要求5所述的基于ROV搭載多波束和管纜儀的探測及數據融合處理方法，其特征在于，所述的現場記錄階段具體為：記錄檢測過程中各傳感器的原始時序數據，實時記錄ROV位置、艏向、姿態、水深、多波束以及TSS440/350線圈探測距離的原始時序數據，應用數字視頻系統記錄調查過程中的視頻信息，應用事件記錄系統記錄掩埋、懸空和破損事件信息。