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题名基于GNSS-A的海底目标高精度定位算法研究
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作者
杜凯
刘慧敏
单瑞
于得水
周吉祥
董凌宇
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机构
中国地质调查局青岛海洋地质研究所
同济大学测绘与地理信息学院
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出处
《广西科学》
CAS
北大核心
2022年第4期726-734,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(41406115)
中国地质调查局项目(DD20191003)资助。
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文摘
为提高海底目标垂直方向的定位精度,在分析全球导航卫星/声学定位(Global Navigation Satellite System-Acoustic, GNSS-A)基本原理的基础上,提出基于动态观测的海底目标声学定位算法。针对动态观测中产生的双程传播时延问题,将其发射和接收过程分别考虑,并利用最小二乘(Least Squares, LS)法解算圆形对称观测数据,消除绝大部分系统误差和粗差对水平定位精度的影响;结合水平解算结果、高精度声学测距信息和实测声速剖面信息,开展声线跟踪(Sound Ray Tracking, SRT)并构造迭代,进一步减弱垂直方向误差,提高海底目标点的垂直定位精度。南海实验证明,采用本文方法可以有效减小声速误差对测距精度的影响,明显提高海底目标在垂直方向上的定位精度。
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关键词
全球导航卫星/声学定位
海底目标定位
声学换能器
最小二乘法
声线跟踪
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Keywords
GNSS-A
seafloor target position
acoustic transducer
least square method
sound ray tracking
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分类号
P229.5
[天文地球—大地测量学与测量工程]
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题名海洋探测设备的超声波定位系统设计
被引量：1
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作者
周逢道
郭新
唐红忠
王金玉
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机构
吉林大学仪器科学与电气工程学院
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出处
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2013年第11期85-88,共4页
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基金
国家自然科学基金项目(41004027)
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文摘
为了准确定位海洋电磁探测设备的高度,基于海洋声波分层介质射线声学的声线轨迹方程,短基线定位原理,采用海水声速经验公式和主动声纳方程,推导出了适合本系统的浅海超声波定位算法。同时对该算法进行了仿真测试,并将算法仿真测试结果值与实际高度值进行了比较。硬件实现部分采用拥有低功耗模式的MSP430单片机,逆变H桥路,WBT-30海底超声波换能器,换能器匹配电路,滤波器电路和放大接收电路等元器件构建了浅海海底超声波定位系统硬件结构,并在吉林大学的实验室模拟海水水池中进行了实验和标定。通过对定位系统在水池实验中获得的结果和与设备真实位置的比较,证明该系统可以满足对水下目标设备的定位要求。
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关键词
海底定位
超声波
短基线
声速经验公式
主动声呐方程
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Keywords
acoustic positioning
ultrasonic
short-baseline
empirical formula
active sonar equation
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分类号
TH766
[机械工程—精密仪器及机械]
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