一种用于海上浮托安装的导管架坐标捕捉方法技术

本发明专利技术提供了一种导管架坐标捕捉方法，在拖船上布置差分GPS定位系统运动站，在导管架周围生活平台上布置差分GPS定位系统基站，通过所述运动站和基站获得拖船相对于基站位置；布置全站仪于所述基站位置，用于测量导管架桩腿对接单元与所述基站的相对坐标，通过计算得到所述导管架中心相对于基站的位置，以导管架中心为原点建立导管架局部坐标系，通过所述拖船与所述导管架中心相对于基站位置计算得到所述拖船相对于所述导管架中心的位置。本发明专利技术海上浮托安装拖船与导管架高效快速的测绘方案设计，成功突破了海上浮托安装多浮体厘米级的定位精度，有效引导进船操作人员安全作业，弥补了相关领域现有技术的空白。

A jacket coordinate capture method for offshore buoyancy installation

The invention provides a jacket coordinate capture method, which arranges a differential GPS positioning system motion station on tugboat, a differential GPS positioning system base station on living platform around jacket, obtains the tugboat position relative to the base station through the motion station and base station, and arranges a total station at the base station position for measuring the relative coordinates of the jacket pile leg docking unit and the base station. By calculating the position of the jacket center relative to the base station, the jacket local coordinate system is established with the jacket center as the origin, and the position of the tugboat relative to the jacket center relative to the base station is calculated by the tugboat and the jacket center relative to the base station. The invention provides an efficient and fast mapping scheme design for the installation of tugboats and jackets on the sea buoys, successfully breaks through the centimeter-level positioning accuracy of the installation of multi-floating bodies on the sea buoys, effectively guides the safe operation of the entry operators, and makes up the gaps of the existing technology in the relevant fields.

【技术实现步骤摘要】
一种用于海上浮托安装的导管架坐标捕捉方法
本专利技术涉及船舶与海洋工程领域，尤其涉及一种用于海上浮托安装的导管架坐标捕捉方法。
技术介绍
浮托安装是一种新兴的海上大型平台上部组块安装方法，具有成本低，作业时间短，起重能力大，适用范围广等特点，但要确保搭载上万吨平台上部组块的拖船安全驶入两侧间隙只有几厘米的导管架中间，安装作业难度大，风险高，一旦发生事故，损失惨重。为了使浮托安装作业顺利完成，需要对安装作业过程中拖船以及平台上部组块相对于导管架的位置信息进行实时的监控，为现场安装指挥提供实时参考数据及监控画面。这就需要精确捕捉导管架的坐标，实时显示拖船在导管架坐标系中的位置。以往国际测绘公司提供的最先进的浮托安装监测，实际导航定位也只能达到亚米级精度，有时候实际测量的偏差甚至会达到10多米，这是因为高精度的海上定位导航不仅需要先进的GPS卫星导航系统，更需要精确可靠的现场测绘技术。因此，本领域的技术人员致力于开发一种高精度且快速有效的拖船在导管架坐标系中精确定位的方法。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是现有捕捉导管架的坐标的不精确不可靠低效率问题。为实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于海上浮托安装进船引导系统的导管架坐标捕捉方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：布置差分GPS定位系统运动站于拖船上，用于获取所述拖船在全局坐标系下的位置；布置差分GPS定位系统基站于导管架周围生活平台上，用于获取所述基站在全局坐标系下的位置，通过所述运动站和所述基站获得拖船相对于所述基站在全局坐标系下的位置；第二步：布置全站仪于所述基站位置，用于测量导管架桩腿对接单元与所述基站的相对坐标，通过计算得到所述导管架中心相对于所述基站在全局坐标系下的位置，通过所述拖船相对于所述基站位置与所述导管架中心相对于所述基站位置计算得到所述拖船相对于所述导管架中心在全局坐标系下的的位置；第三步：...

【技术特征摘要】
1.一种用于海上浮托安装进船引导系统的导管架坐标捕捉方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：布置差分GPS定位系统运动站于拖船上，用于获取所述拖船在全局坐标系下的位置；布置差分GPS定位系统基站于导管架周围生活平台上，用于获取所述基站在全局坐标系下的位置，通过所述运动站和所述基站获得拖船相对于所述基站在全局坐标系下的位置；第二步：布置全站仪于所述基站位置，用于测量导管架桩腿对接单元与所述基站的相对坐标，通过计算得到所述导管架中心相对于所述基站在全局坐标系下的位置，通过所述拖船相对于所述基站位置与所述导管架中心相对于所述基站位置计算得到所述拖船相对于所述导管架中心在全局坐标系下的的位置；第三步：以所述导管架中心为原点建立导管架局部坐标系，通过坐标转换得到所述拖船在所述导管架局部坐标系下的位置。2.如权利要求1所述的用于海上浮托安装进船引导系统的导管架坐标捕捉方法，其特征在于，所述运动站固定在所述拖船的甲板上，并且明确所述运动站在船体坐标系下的位置。3.如权利要求1所述的用于海上浮托安装进船引导系统的导管架坐标捕捉方法，其特征在于，所述差基站固定在所述生活平台上的开阔区域，通过求解所述拖船相对于所述基站的位置消除GPS单点定位带来的伪距观测量。4.如权利要求1所述的用于海上浮托安装进船引导系统的导管架坐标捕捉方法，其特征在于，所述基站与所述导管架之间无遮蔽，用于确保所述全站仪有条件测...

【专利技术属性】
技术研发人员：田新亮，王鹏，吴骁，李欣，卢文月，杨立军，寇雨丰，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31