论文部分内容阅读
[摘 要]随着社会的发展以及时代的进步，我们国家近几年的经济水平有了极大程度的提升，经济的快速发展，为社会当中基础行业提供了全面的发展动力，科学技术也在此种发展背景之下受到了极大程度的提升。USBL定位技术是具有极高应用价值的定位检测方法。此种检测方法可以在水下实现精准检测。这就为我们国家的海洋工程建设以及海洋开发提供了良好的技术基础，而海洋开发也是新时代背景之下，我国建设的一个重要内容。藉此，本文对USBL定位精度简易测量方法进行了简要的研究
[关键词]海洋工程；USBL水下定位系统；定位精度；导航定位
中图分类号：TM342 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）10-0360-01
前言：二十一世纪是一个经济快速发展，科学技术高度繁荣的时代，在此种时代背景之下，社会建设当中的一些行业在实际的发展过程当中必将会受到进一步的推动。同时，科学技术的应用也为各个行业发展提高了必要的技术支持。就现阶段我们国家的海洋工程建设来说，近海油田开发力度正在不断的增加。这就使得USBL水下定位系统的应用被进一步的推广与应用。而该系统在实际的应用过程当中，可以为后续施工提供一个良好的施工环境。因此，对USBL定位精度简易测量方法的研究有着鲜明的现实意义。
一、USBL水下定位系统
（一）USBL水下定位系統基础组成
对于这种水下定位系统来说，其具体的设计组成部分将会主要包含四个部分：第一个部分是水听器，这也是系统当中一个最为基础的组成部分。第二部分是导航控制单元。这个部分在实际的应用过程当中将会是系统运行的具体控制部分。第三个部分是信标；第四个部分是电缆。这些组成部分在实际的组成过程当中，仅仅是系统内部设计的基础组成部分。在实际的应用过程当中，其还需要借助于其它一些设备达到应用目的。例如工作船舶、GPS系统等[1]。
（二）系统工作基础原理
系统在实际的应用过程当中，将会由内部的导航单元来形成相关的工作命令信号，而这些信号将会被通过相关的电缆被进一步传送到设备内部的水听器当中，这样就会让设备原本的基础电信号转化为声波信号从而向目标水域当中发射出去，这种声波信号在相关的水平方向之上将会是全向内容，而这也就是设备内部所发出的基础询问命令，当设备当中的信标接收到了这些询问信号以及相关的指令之后，则会特有信号的具体表征进行信息回答，而与我们所知道的基础数据信息回答方式不同，这种回答方式是依靠于既定信号至指示来完成的，而这些信号信息将会通过水体从而传输到水听器当中，这样水听器就可以实际的检测过程当中发现这些信号，并对这些信号进行接受，从而将其输送回导航控制单元[2]。在控制单元当中将会对这些信息进行处理，处理之后的信息将会被显示在屏幕之上，并且将会立足于距离、方向、深度条件之下对水下情况进行实时的报警提示。这些信息在实际的应用过程当中将会在当下的发展过程当中，还可以被进一步的应用到位置的表示过程当中，而在此基础之上只要在水听器之上设置了一个基础的X、Y、Z坐标之后，就可以对目标物的实际大地平面坐标进行显示，应用起来具有十分鲜明的高效性与便捷性[3]。
二、USBL定位精度简易测量方法
在实际的水下测量过程当中，USBL水下定位系统将会被安装在船舶之上进行合理的测量。测试时，系统当中的信标将会被固定在一个较大的铁支架之上，固定之后将会通过相关的水下机器人来将固定好的信标安置在待测的海床之上，在此之后，相关的信标设备将会将自身所处的位置信息利用信号的方式进一步的显示到系统内部的相关导航定位软件的屏幕之上，这个时候将会出现一个以信标作为原始中心得一个圆形区域或者是一个以信标作为原始中心的方形区域，在圆形区域当中，其内部所具有的半径为50m而方形区域当中的区域的实际边长也将会为50m，这个时候，导航所应用到的工作船舶将会按照相关的顺时针方向或者是逆时针的方向来沿着形成的圆形或者是所形成的方形区域进行移动。而在工作船舶进行移动的同时，系统内部所具有的相关导航定位软件在实际的工作过程当中将会按照每5s为一次基本时间间隔，对测试信标的具体位置以及发出的相关信息进行合理的记录，直至工作船舶在实际的工作过程当红完成了一个周期的运动活动。然后将具体的工作时间进行记录，并且对工作过程当中所采集的信息内容进行汇总[4]。
在数据汇总完成之后，将相关的信息按照规定的形式进行记录。数据记录形式为点号、日期、时间、X坐标、Y坐标、船艏向、信标名、目标名等。
结束语：综上所述，随着社会的进一步发展，科学技术的进一步完善，科学技术在当下的建设过程当中，所能发挥以及必须要发挥的社会价值愈发的明显。就当下我们国家的海洋工程建设来说，对于水下定位系统的研究仍然处于一个发展初期阶段，相比于国外发达国家而言仍然存在着十分明显的差距，无论是设备性能还是技术水平都有明显的不足。本文以上内容立足于USBL定位技术，对USBL水下定位系统的应用进行了简要的研究。希望可以通过本文以上内容的论述，促进我国海洋工程建设事业进一步发展。
参考文献
[1] 李军安，马云.USBL定位精度简易测量方法[J].科技情报开发与经济，2010，05：214-216.
[2] 王建雄.无人飞艇低空摄影测量关键技术研究及大比例尺地形成图实践[D].长安大学，2011.
[3] 熊依林.基于国人三维重建新型TKA胫骨截骨定位器设计及模拟应用[D].中南大学，2013.
[4] 杨波，秦永元，柴艳.基于简易IMU的低成本列车定位系统研究[J].铁道学报，2006，06：73-78.
作者简介
王世强（1975-），男，天津人，汉族，现职称：助理工程师，学历：本科，研究方向：海上水上及水下定位导航、测量。
[关键词]海洋工程；USBL水下定位系统；定位精度；导航定位
中图分类号：TM342 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）10-0360-01
前言：二十一世纪是一个经济快速发展，科学技术高度繁荣的时代，在此种时代背景之下，社会建设当中的一些行业在实际的发展过程当中必将会受到进一步的推动。同时，科学技术的应用也为各个行业发展提高了必要的技术支持。就现阶段我们国家的海洋工程建设来说，近海油田开发力度正在不断的增加。这就使得USBL水下定位系统的应用被进一步的推广与应用。而该系统在实际的应用过程当中，可以为后续施工提供一个良好的施工环境。因此，对USBL定位精度简易测量方法的研究有着鲜明的现实意义。
一、USBL水下定位系统
（一）USBL水下定位系統基础组成
对于这种水下定位系统来说，其具体的设计组成部分将会主要包含四个部分：第一个部分是水听器，这也是系统当中一个最为基础的组成部分。第二部分是导航控制单元。这个部分在实际的应用过程当中将会是系统运行的具体控制部分。第三个部分是信标；第四个部分是电缆。这些组成部分在实际的组成过程当中，仅仅是系统内部设计的基础组成部分。在实际的应用过程当中，其还需要借助于其它一些设备达到应用目的。例如工作船舶、GPS系统等[1]。
（二）系统工作基础原理
系统在实际的应用过程当中，将会由内部的导航单元来形成相关的工作命令信号，而这些信号将会被通过相关的电缆被进一步传送到设备内部的水听器当中，这样就会让设备原本的基础电信号转化为声波信号从而向目标水域当中发射出去，这种声波信号在相关的水平方向之上将会是全向内容，而这也就是设备内部所发出的基础询问命令，当设备当中的信标接收到了这些询问信号以及相关的指令之后，则会特有信号的具体表征进行信息回答，而与我们所知道的基础数据信息回答方式不同，这种回答方式是依靠于既定信号至指示来完成的，而这些信号信息将会通过水体从而传输到水听器当中，这样水听器就可以实际的检测过程当中发现这些信号，并对这些信号进行接受，从而将其输送回导航控制单元[2]。在控制单元当中将会对这些信息进行处理，处理之后的信息将会被显示在屏幕之上，并且将会立足于距离、方向、深度条件之下对水下情况进行实时的报警提示。这些信息在实际的应用过程当中将会在当下的发展过程当中，还可以被进一步的应用到位置的表示过程当中，而在此基础之上只要在水听器之上设置了一个基础的X、Y、Z坐标之后，就可以对目标物的实际大地平面坐标进行显示，应用起来具有十分鲜明的高效性与便捷性[3]。
二、USBL定位精度简易测量方法
在实际的水下测量过程当中，USBL水下定位系统将会被安装在船舶之上进行合理的测量。测试时，系统当中的信标将会被固定在一个较大的铁支架之上，固定之后将会通过相关的水下机器人来将固定好的信标安置在待测的海床之上，在此之后，相关的信标设备将会将自身所处的位置信息利用信号的方式进一步的显示到系统内部的相关导航定位软件的屏幕之上，这个时候将会出现一个以信标作为原始中心得一个圆形区域或者是一个以信标作为原始中心的方形区域，在圆形区域当中，其内部所具有的半径为50m而方形区域当中的区域的实际边长也将会为50m，这个时候，导航所应用到的工作船舶将会按照相关的顺时针方向或者是逆时针的方向来沿着形成的圆形或者是所形成的方形区域进行移动。而在工作船舶进行移动的同时，系统内部所具有的相关导航定位软件在实际的工作过程当中将会按照每5s为一次基本时间间隔，对测试信标的具体位置以及发出的相关信息进行合理的记录，直至工作船舶在实际的工作过程当红完成了一个周期的运动活动。然后将具体的工作时间进行记录，并且对工作过程当中所采集的信息内容进行汇总[4]。
在数据汇总完成之后，将相关的信息按照规定的形式进行记录。数据记录形式为点号、日期、时间、X坐标、Y坐标、船艏向、信标名、目标名等。
结束语：综上所述，随着社会的进一步发展，科学技术的进一步完善，科学技术在当下的建设过程当中，所能发挥以及必须要发挥的社会价值愈发的明显。就当下我们国家的海洋工程建设来说，对于水下定位系统的研究仍然处于一个发展初期阶段，相比于国外发达国家而言仍然存在着十分明显的差距，无论是设备性能还是技术水平都有明显的不足。本文以上内容立足于USBL定位技术，对USBL水下定位系统的应用进行了简要的研究。希望可以通过本文以上内容的论述，促进我国海洋工程建设事业进一步发展。
参考文献
[1] 李军安，马云.USBL定位精度简易测量方法[J].科技情报开发与经济，2010，05：214-216.
[2] 王建雄.无人飞艇低空摄影测量关键技术研究及大比例尺地形成图实践[D].长安大学，2011.
[3] 熊依林.基于国人三维重建新型TKA胫骨截骨定位器设计及模拟应用[D].中南大学，2013.
[4] 杨波，秦永元，柴艳.基于简易IMU的低成本列车定位系统研究[J].铁道学报，2006，06：73-78.
作者简介
王世强（1975-），男，天津人，汉族，现职称：助理工程师，学历：本科，研究方向：海上水上及水下定位导航、测量。