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水下聲學定位技術

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水下聲學定位技術經過數十年的發展已成為各種應用和領域解決水下定位和跟蹤的可靠技術手段，從定位模式方面可分為USBL(超短基線)定位、SBL(短基線)定位、LBL(長基線)定位三種基本定位模式，和為滿足某些特殊定位要求的組合定位模式：LUBL(長超短基線)定位、SLUSBL(長短超短基線)定位等。

SBL(短基線)定位技術

短基線定位系統組成較為簡單、安裝較為簡易，基線由安裝在船體的多個(通常4個)發射接收機組成基線，測量基線幾十米。

SBL系統所采用的技術為測距定位技術，即通過測時得到目標距每個發射接收機的距離，進而確定目標的相對位置。該技術的定位精度較USBL高，單又遠遠低于LBL技術，系統的操作優勢不是很明顯，性價比偏低，因此應用遠比USBL 和LBL技術低。

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短基線(SBL)

短基線定位系統由3個以上換能器組成，換能器的陣形為三角形或四邊形，組成聲基陣。換能器之間的距離一般超過10m，換能器之間的相互關系準確測定，組成聲基陣坐標系，基陣坐標系與船坐標系的相互關系由常規測量方法確定。短基線系統的測量方式是由船只上所有換能器接收來自應答器的回波信號，得到一個斜距觀測值和不同于這個觀測值的多個斜距值，系統根據基陣相對船坐標系的固定關系，配以外部傳感器觀測值，如GPS提供的船的位置、姿態、船艏向值，計算得到目標的大地坐標。系統的工作方式是距離測量。

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超短基線(SSBL/USBL)

超短基線的所有聲單元（≥3）安裝在一個收發器中，組成聲基陣，聲單元之間的相互位置測定，組成聲基陣坐標系，聲基陣坐標系與船的坐標系之間的關系要在安裝時測定，包括位置（X、Y、Z偏差）和姿態（聲基陣的安裝偏差角度：橫搖、縱搖和水平旋轉）。系統通過測定聲單元的相位差來確定換能器到目標的方位（垂直和水平角度）；換能器與目標的距離通過測定聲波傳播的時間，再用聲速剖面修正波束線，確定距離。以上參數的測定中，距離的測定受聲速的影響特別大。另外垂直角的測量尤為重要，直接影響定位精度，所以多數超短基線定位系統建議在應答器中安裝深度傳感器，借以提高垂直角的測量精度。超短基線定位系統要測量目標的位置（地理坐標），必須知道聲基陣的位置、姿態以及船艏向，這可以由GPS、運動傳感器和電羅經提供。系統的工作方式是距離和角度測量。

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