短基線水下定位設(shè)備常用指南

超短基線定位系統(tǒng)工作原理

超短基線定位系統(tǒng)工作原理就是在水下被定位的目標(biāo)上，安裝聲信標(biāo)，水上的船體安裝超短基線基陣，聲信標(biāo)發(fā)出聲信號(hào)，超短基線系統(tǒng)接收到信號(hào)后測算出目標(biāo)的方位及距離。以“蛟龍”號(hào)為例，當(dāng)其身處海底時(shí)，在水下每8秒向母船發(fā)出一次聲學(xué)信號(hào)，信號(hào)到達(dá)母船上的超短基線定位系統(tǒng)各接收傳感器時(shí)會(huì)有先后順序。利用這種時(shí)延差，超短基線系統(tǒng)就能計(jì)算出“蛟龍”號(hào)的具體位置、所處的深度以及與母船的距離。

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LBL(長基線)定位技術(shù)

LBL系統(tǒng)由分布于海底的發(fā)射應(yīng)答器陣，組成水下長基線陣列，陣列經(jīng)過校準(zhǔn)后，任何在陣列中的目標(biāo)和水面船的測距精度可以達(dá)到優(yōu)于1 厘米，相對(duì)定位精度可高達(dá)5厘米以內(nèi)，且不受任何水深的限制。系統(tǒng)定位的原理采用完全的測距定位技術(shù)。采用數(shù)字聲學(xué)技術(shù)的Sonardyne LBL系統(tǒng)除了能夠提供高精度定位外，它還具備數(shù)量更多的通道，對(duì)于大型的復(fù)雜的油田開發(fā)項(xiàng)目，能夠滿足多船、多ROV同時(shí)同地施工，而不會(huì)相互干擾，同時(shí)也是能夠提供USBL兼容和高速數(shù)據(jù)遙測的聲學(xué)技術(shù)。

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長基線(LBL)

長基線系統(tǒng)包含兩部分，一部分是安裝在船只上的收發(fā)器或水下機(jī)器人，另一部分是一系列已知位置的固定在海底的應(yīng)答器，至少三個(gè)以上。應(yīng)答器之間的距離構(gòu)成基線，長度在上百米到幾千米之間，相對(duì)超短基線、短基線，稱為長基線系統(tǒng)。長基線系統(tǒng)是通過測量收發(fā)器和應(yīng)答器之間的距離，采用測量中的前方或后方交會(huì)對(duì)目標(biāo)定位，所以系統(tǒng)與深度無關(guān)，也不必安裝姿態(tài)、電羅經(jīng)設(shè)備。系統(tǒng)的工作方式是距離測量。

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聲學(xué)定位系統(tǒng)

不同的聲學(xué)定位系統(tǒng)有著不同的工作原理和方式，且定位精度也有所不同，長基線定位（LBL）定位精度高，但是水底布設(shè)高1精度定位已知點(diǎn)的施工難度大且費(fèi)用較高，一般使用在石油平臺(tái)監(jiān)測、水下考古打撈等需要高1精度定位的工程。短基線定位（SBL）需要對(duì)船體進(jìn)行改造，才能放置換能器基陣，對(duì)船只的要求使短基線的應(yīng)用受一定的限制。超短基線聲學(xué)定位系統(tǒng)（SSBL）的安裝優(yōu)勢非常明顯：只需要在船舶上安裝一個(gè)換能器及其電子單元，就可以提供高1精度的聲學(xué)定位。

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