由于海洋面积广博由于海洋面积广博.doc

5.1 水下声学定位 由于海洋面积广博，并且海洋环境复杂，使得对水下目标定位的实现难度很。当前在海洋开发、海洋工程及海防技术领域广泛使用多种水下定位系统来对 传统的水下声学定位系统根据其声信标或应答器几何配置的不同以及定位解(Long Baseline-LBL)定位、短基线(Short Baseline-SLB)定位、超短基线(Ultra Short Baseline-USLB)定位等[8]。表5.1列3种定位系统的分类。5.1水下声学定位系统分类 长基线定位系统在海底不成一条直线的三个以上较远距离的点上布设水声应.短基线定位系统的基线长度较短，远小于被测水下目标到基阵距离。(一般为30度)，水下定位精度会显著降低，导致.2对目前常用的水下声学定位系统进行了比较I81，表中各符号的含义为: L表示基线长度，R表示目标到基阵的斜距离，表示目标5.2目前常用的水下定位系统比较 类型 定义与特征 结构形式 特点 应用范围 超短基线 L/2 利用目标信号在个基元上的相位差定位 船载式 小巧灵活，实用方便成本低，定位精确差 △x,△y2%R 作用距离近，仅1Km 方向测定不稳定 海洋工程，海洋石油工程，ROV跟踪定位 短基线 L1～2m 利用目标信号在各基元上的时间差定位 船载式 安装使用较为方便，尚允许装船使用，成本较低。 定位精度比超短基线略有改善 作用距离约为1Km 与超短基线相同，但使用不如其普遍 长基线 L》，L一般达数百米至上千米 随着对海洋军事需求和经济需求的不断增长以及人类在海洋的活动范围和活Oceano公司、Sonardyne公司和EMI公司的长/短基线定位系统己被许多国家;以及海军实验靶场对潜艇、鱼雷等水下装备定 以海洋石油、海洋渔业等为代表的海洋经济飞速发展，目前国际市场上的水OCEANO公司的超短基线水下定位系统Posidonia系统、英国Sonardyne公司Real公司、SonaTech公司、EtdgTech公司和Benthoso Datasonics公司也先后推出了具有各自特点的长/短基阵水下定位系统相MATS (Movable Acoustic Tracking System )，其技术指标达到了国内外先进水平.并且，为了满 虽然上述水下定位系统在海洋资源开发与利用、海洋工程建设、海洋军事技GPS定位系统正是这GPS定位系统的功能实现依赖于GPS系统的应用，因此在GPS系统进行一番研究和分析。目前，GPS定位技术所能达到的定位精度及其应用潜力，如图5.1所示，使其 图5.1几种定位方法的精度比较 1992年夏美国空军的James Youngberg提出了水下GPS的思想。1994年9月，H.THOMAS在海下对抗会议发表了他的论文“基于水面浮标的先进水下导航技ys}，论文阐述了使用水下GPS的不同途径.在法国政府的支持下，ACSA公司1995年1月开发出了第一个GIB系统尝试用于不同的海军军事行动，并于1995}1}0. 1996年大量的测试证明GIB系统限制于浅水或浅海范GIB系统的微跟踪能力。1996年7月，GIB系统在法国己进1997年，ACSA公司与DGA签订合同发展GIB系统的水下ASCA公司己为美海军开发了利用水下全球定位系统( GPS)技术进行有哪些信誉好的足球投注网站与救援以及对抗水雷的系统。水下GPS的发展有三种类型:伪水下GPS，这是使用水下GPS最简单的一种方(内置一个GPS接收机)。浮标由下潜器拖拽，这种方式只能确US-AF Youngberg，这种方法把GPS定.它4个浮标4个未知量X,Y,Z坐标和时钟偏差。GIBGPS位置及声音脉冲到达时间传 如前文所述，目前水下定位领域的发展趋势是开发可操作性强、精度高、监(如编码技术、传)和信号处理等方面都在进行不断地探索，其中基于GPS技术的水下定位GPS研究中心!}l。近年来在水下定GPS系统的应用。作为一个高精度的位置传感器，GPS可应用于水下定位的许多方面L i1i}91[zol。英国水下GPS研究中心开发了GIB( GPS Intelligent Buoy)系统[l]，它可对水下合作或非合作目标进行定位，而且系:其最显著特点是该系统无需校正，操;在Sonardyne开发的智能长基线系统中利用GPS给水下阵元进行位;目前国外许多公司都将GPS作为位置[[21]。国内也对水下GPS的应用研究给予了[221中提出了一种基于GPS技术的水声应答测距式水下目标大地坐;文献[23][24]GPS定位和水声相对定位组合的水下定位系统，该系统是借助水GPS水面定位向水下延伸，利用该系统可使潜艇在工作潜深就可直GPS在一个数量级，;利用基于GPS的浮标网络也可构成远程长基线定位系统[25](一般是应答器)“搬迁”到