一、系统介绍
利用水声技术确定船舶或水下运载器的位置。基本原理是,在海底设置若干预先已准确测定的水下声标,船台发射设备向水中发射超声波脉冲询问信号,水下声标(应答器)接收并发回应答信号,再由船台接收、处理,确定船舶或水下运载器的位置。水声定位是建立海洋大地测量控制网和测绘海底地形图及水下定位的主要手段,它是无线电等定位方式无法实现的,在海洋测量和海洋开发中已获得广泛应用。
水声定位系统(sound positioning system) 使用水下声标(应答器)测定舰船或其他目标相对位置的系统。由固设于海底的水下声标和船上的换能器、接收发射机及其终端所组成。具有携带方便、独立使用和定位 精度较高等优点。主要用于海洋大地测量和海洋工程测量,也可用于扫布雷和打捞定位。
二、水声定位系统定位方法
水声定位系统的定位方法有3种:
①长基线,在海底布设3个以上相距较远 (几千米)的水下声标。船上的换能器能同 时接收3个以上声标的距离信号,终端根据获得的距离信号计算出船的位置,定位精度一般为几米,此种方法应用最广。
②短基线,在海底布设一个声标,在船上安装相互有一定距离(几十米)的3个接收换能器,船上换能器接收至声标的距离及时间差的信号,终端根据距离和时间差计算出船的 喊嘴鉴 一 长基线水声定位系统定位示意图位置。此种方法,只有当船只停留在水下声标上方附近时,才能获得较准确的位置。
③超短基线,是在海底布设一个水下声标, 船上接收换能器由互相垂直相距很近(约 20厘米)的3个基元阵组成。能测量出船至声标的距离和相位差,终端根据距离和相位差计算出船的位置。这种方法在距声标 1 000米以内定位精度较高,距离愈远方向误差愈大,只能用于导航。