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一种三点式深海潜标定位方法，涉及深海潜标定位。获取3个释放器响应距离内不同位置的经纬度和相应的测距值；把数据代入设计的几何模型中；通过计算程序进行计算处理，得到重块经纬度和深度的计算值和示意图。为深海潜标回收工作中的定位工作提供了一种实施简便、科学有效的方法，仅需通过“三点定位”，即可得到的潜标在水中的实际位置再进行回收，能很大程度节约回收需要的时间，有效降低了潜标丢失的风险。 技术要求
1.一种三点式深海潜标定位方法，其特征在于包括以下步骤：
1)获取3个释放器响应距离内不同位置的经纬度和相应的测距值；
2)把数据代入设计的几何模型中；
3)通过计算程序进行计算处理，得到重块经纬度和深度的计算值和示意图。
2.如权利要求1所述一种三点式深海潜标定位方法，其特征在于在步骤1)中，所述获取3个释放器响应距离内不同位置的经纬度和相应的测距值，只需要调查船在靠近潜标的航行
中做3次测量，设计测线进行定位。
3.如权利要求1所述一种三点式深海潜标定位方法，其特征在于在步骤2)中，所述把数据代入设计的几何模型中进行计算，其几何原理为：
3次测量实验的坐标记为A、B、C，所述A、B、C三点不在同一直线上，所测得的3个距离值记为ra，rb，rc，以A为球心、ra为半径的球与以B为球心，rb为半径的球相交于面1，同理以A为球心、ra为半径的球与以C为球心，rc为半径的球相交于面2，A、B、C三点所处面为海面，以A球与B球相交面在海面的投影记为OD，以A球与C球相交面在海面的投影记为OE，垂直海面于O点，O点为线OL在海面的投影；在海面的投影记为O点，垂直于O点的直线记为OL；易知面1与面2必垂直于海面且二者相交于直线OL，则OL也垂直于海面，所以O点的经纬度即为所求重块的位置，OL的长度为重块处的海深。
4.如权利要求1所述一种三点式深海潜标定位方法，其特征在于在步骤3)中，所述计算程序基于Matlab软件编写，计算结果包括重块经纬度、重块所处位置海深和测量结果位置示意图。
技术说明书
一种三点式深海潜标定位方法
技术领域
本技术涉及深海潜标定位，尤其是涉及可应用于深海潜标系统的定位、回收和检测的一种三点式深海
潜标定位方法。
背景技术
潜标是获取海洋环境噪声信息的重要技术装备。潜标装置能携带多种测量和探测仪器，在恶劣海况条件下相对隐蔽地进行长期、定点、连续、多层面同步测量，所以潜标装置在海洋科学调查研究、海洋军事侦察等方面得到了广泛的应用。
深海潜标定位：潜标入水后，重块在海流的影响下会发生漂移，在深海海域漂移的距离随着海深增大，导致潜标在海中的实际位置与入水经纬度存在数百米的误差。对于深海海域，与浅海海域相比，潜标整体长度在1000～6000m之间，在海流的影响下，潜标姿态往往有一定的倾斜，主浮体和重块的水平距离可以达到几百米到近千米。为了得到潜标在水中的实际位置以便后续回收，有必要进行重新定位以降低回收风险。特别在潜标回收时，如果遇到潜标无法回收的情况，卫通设备无法工作，必须先进行定位，得到潜标的实际位置才可开展打捞工作。
永磁悬浮
1.深海潜标的一般结构
深海潜标的结构如图1，一般由以下几部分构成：
卫通设备1：可与卫星通信，在海中处于休眠状态，出水后处于工作状态，负责把潜标的主浮体的坐
反应容器
标经纬度发送给回调查人员；
主浮体2：提供整套潜标系统的主要浮力，其上可绑漂流绳便于回收；
Xm接收阵3：潜标搭载的记录设备(如水听器和深度记录仪(TD))，具体固定位置根据海域情况和水文条件决定；
Xm过渡绳4：用于连接接收阵和底部设备的缆绳；
浮球5：提供整套系统的部分浮力以及释放器上浮所需要的浮力，个数和单位浮力需要具体计算；
声学释放器6：潜标回收的主要设备，通过与调查船甲板单元的通信，可返回甲板单元到释放器的距离数据，并可触发释放模式断开与重块的连接，使整套系统上浮；
钢缆7：连接释放器与重块，长度不宜过短；
重块8：使整套系统能沉入海底，重量需具体计算，一般应大于系统浮力的二至三倍，其上可加减速伞降低沉底速度。
2.深海潜标工作方式
发光管
深海潜标主要工作流程：调查船航行到设计站位后，按照主浮体到重块的顺序依次吊入海中，待完全沉入海底后与声学释放器通信确认距离稳定后，完成布放工作；进行相关测线的航行和声学实验；回到设计站位，通知声学释放器释放，等待卫通设备发回潜标坐标，航行到该坐标进行潜标回收。tuner接口
3.深海潜标的工作风险多功能电脑包
风险主要包括潜标设计合理性、水密、连接、耐压、净浮力等等。其中最大也最不可预见的风险是潜标的丢失或者回收失败。一旦潜标无法回收，其所记录的数据和价值昂贵的设备全部损失，且往往造成科研任务无法完成，损失的人力、物力无法估计。多年来已发生过数起潜标丢失的事故。
电解臭氧发生器
技术内容
本技术的目的在于针对深海潜标准确定位存在的上述问题，提供可应用于深海潜标系统的定位、回收和检测的一种三点式深海潜标定位方法。
本技术包括以下步骤：
1)获取3个释放器响应距离内不同位置的经纬度和相应的测距值；
2)把数据代入设计的几何模型中；
3)通过计算程序进行计算处理，得到重块经纬度和深度的计算值和示意图。
在步骤1)中，所述获取3个释放器响应距离内不同位置的经纬度和相应的测距值，只需要调查船在靠近潜标的航行中做3次测量，设计测线进行定位。
在步骤2)中，所述把数据代入设计的几何模型中进行计算，其几何原理为：
3次测量实验的坐标记为A、B、C，所述A、B、C三点不在同一直线上，所测得的3个距离值记为ra，rb，rc，以A为球心、ra为半径的球与以B为球心，rb为半径的球相交于面1，同理以A为球心、ra为半径的球与以C为球心，rc为半径的球相交于面2，A、B、C三点所处面为海面，以A球与B球相交面在海面的投影记为OD，以A球与C球相交面在海面的投影记为OE，垂直海面于O点，O点为线OL在海面的投影。在海面的投影记为O点，垂直于O点的直线记为OL；易知面1与面2必垂直于海面且二者相交于直线OL，则OL也垂直于海面，所以O点的经纬度即为所求重块的位置，OL的长度为重块处的海深。
在步骤3)中，所述计算程序可基于Matlab软件编写，计算结果包括重块经纬度、重块所处位置海深和测量结果位置示意图等。
潜标由于其极低的自噪声低且数据质量良好，是目前海上声学调查使用的主要设备，但同时也具备较大的风险。与浅海海域相比，深海海域海洋环境多变，且潜标长度很多，回收潜标是深海潜标工作中
最重要也是最困难的步骤。目前，国内外潜标装置观测得到的数据和信息基本都存储在测量设备或潜标专用记录仪中。人们要想获取这些资料，只能通过读取回收的潜标的信息，一旦潜标丢失或回收失败，就将一无所获，给海洋科研造成较大的困难和不便。本技术为深海潜标回收工作中的定位工作提供了一种实施简
便、科学有效的方法，本方法仅需通过“三点定位”，即可得到的潜标在水中的实际位置再进行回收，能很大程度节约回收需要的时间，有效降低了潜标丢失的风险。
附图说明
图1为现有的深海潜标结构示意图。
图2为本技术实施例的空间几何模型示意图。
图3为本技术实施例的平面几何模型示意图。
图4为本技术实施例的实施方法流程图。
图5为本技术实施例的验证实验结果。
图6为本技术实施例的验证实验误差分析。
具体实施方式
豫公网安备41160202000603
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