一种定位系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种定位系统，该系统中，主GPS装置设置于物探船尾部；第一GPS装置，设置在拖揽的第一位置处，所述拖揽与物探船尾部连接；第二GPS装置，设置在所述拖揽的第二位置处；至少两个检波器，按预设间隔设置在所述拖揽上，其中，每一个所述检波器与所述主GPS装置、所述第一GPS装置和所述第二GPS装置形成固定的相对位置关系；所述分析器，用于通过所述主位置信息、所述第一位置信息和所述第二位置信息，确定所述至少两个检波器在第一时间点的绝对坐标值。如此，能准确确定拖揽的形状位置，也能得到检波器的准确坐标值。

【技术实现步骤摘要】
一种定位系统
本技术涉及水域工程领域，尤其涉及一种用于地震勘探的定位系统。
技术介绍
利用地下介质弹性和密度的差异，通过观测和分析人工地震产生的地震波在地下的传播规律，推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法叫做地震勘探。水域工程地震勘探在工程地质勘查、区域地质调查和海域沉积地层研究等方面均有广泛应用。然而，现有的用于定位拖揽上安装的检波器的技术存在定位不准确或者无法适应复杂环境的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的主要目的在于提供一种定位系统，通过该系统，提高了水域地震勘探观测系统对检波器的定位的准确度。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种定位系统，所述系统包括：主GPS装置、第一GPS装置、第二GPS装置、分析器以及用于地震勘探的至少两个检波器；所述主GPS装置，设置于物探船的尾部，用于在第一时间点获取主位置信息；所述第一GPS装置，设置在拖揽的第一位置处，所述拖揽与物探船尾部连接，用于在第一时间点获取第一位置信息；所述第二GPS装置，设置在所述拖揽的第二位置处，用于在第一时间点获取第二位置信息；其中，所述主位置信息、所述第一位置信息和所述第二位置信息为参考世界大地坐标系得到的坐标值；所述至少两个检波器，按预设间隔设置在所述拖揽上，其中，每一个所述检波器与所述主GPS装置、所述第一GPS装置和所述第二GPS装置形成固定的相对位置关系；所述分析器，用于通过所述主位置信息、所述第一位置信息和所述第二位置信息，确定所述至少两个检波器在第一时间点的绝对坐标值。在上述方案中，所述系统还包括信号发生装置；所述信号发生装置，设置在所述物探船的尾部，用于在第二时间点向所在水域底部的目标区域发射振动信号。在上述方案中，所述检波器，用于接收所述目标区域反射回来的反射信号，并将所述反射信号发送给所述分析器。在上述方案中，所述分析器，还用于通过所述检波器接收的所述反射信号分析所述振动信号在所述目标区域的地质中的传播规律，根据所述传播规律确定所述目标区域的地质的性质和形态。在上述方案中，所述系统还包括主浮标系统，第一浮标系统和第二浮标系统；所述主浮标系统，设置在所述物探船的尾部，用于将所述主GPS装置固定于所述物探船的尾部；所述第一浮标系统，设置在所述拖揽的所述第一位置处，用于将所述第一GPS装置固定于所述拖揽的所述第一位置上；所述第二浮标系统，设置在所述拖揽的所述第二位置处，用于将所述第二GPS装置固定于所述拖揽的所述第二位置上。在上述方案中，所述系统还包括导航装置；所述导航装置，用于与所述主GPS装置进行通信，获取在第一时间点的所述主位置信息，基于所述主位置信息，调整所述物探船的行进路线。在上述方案中，所述系统还包括阻水带；所述阻水带，连接在所述拖揽的所述第二位置处的所述第二GPS装置上，用于为所述第二GPS装置提供与其行进方向相反的阻力。在上述方案中，当所述拖揽为至少两根时，所述系统还包括：扩展器；所述扩展器，连接在所述物探船尾部，用于将至少两根所述拖揽分开，且各所述拖揽之间分开的距离是固定的。本技术实施例提供的一种定位系统，通过分别在物探船尾部、物探船拖着的拖揽的第一位置和拖揽的第二位置处设置GPS装置，并获取各GPS装置在某一时间点的绝对坐标，基于与在拖揽上按固定距离间隔设置的各检波器的相对位置关系，计算各检波器的坐标值。如此，获取准确的检波器坐标值。附图说明图1为本技术实施例提供的一种定位系统结构框图；图2为本技术实施例提供的一种单揽情况下的定位系统结构示意图；图3为本技术实施例提供的一种通讯系统；图4为本技术实施例提供的主GPS装置固定在物探船尾部时的结构框图；图5为本技术实施例提供的第一GPS装置固定在拖揽第一位置时的结构框图；图6为本技术实施例提供的第二GPS装置固定在拖揽第二位置时的结构框图；图7为本技术实施例提供的另一种定位系统结构框图；图8为本技术实施例提供的一种多揽情况下的定位系统结构示意图。具体实施方式相关技术关于在地震勘探中确定拖揽及其位置的方法主要有以下几种：水域工程地震勘探中，由于水上拖揽无法直接使用GPS设备定位，往往将GPS设备安置在地震勘探船上，GPS设备记录的是船只的航迹，后处理过程中一般默认船只、地震震源、拖揽近似一条直线，且深度位于水平面的情况，通过直接测量船只位置，及其与地震震源、拖揽的相对关系来反算坐标，未考虑水流、勘探船只转向对地震震源、拖揽的影响，造成处理剖面定位的不准确，导致地震反射数据处理与解释精度降低。相关文献中关于地震勘探中的定位技术的记载如下：中国石油集团川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司专利技术专利《地震信号接收设备的定位方法》(公开号：102540257B)描述在面积不大的水域，通过固定的钢丝绳进行固定数据采集定位，效率低下，不适合较大水域勘探定位工作。武汉大学《一种适用于水域工作的可防水的GPS定位装置》设计一种水域防水GPS装置，不适合水域地震勘探拖揽定位。美国输入/输出公司专利技术专利《基于GPS的水下拖揽定位系统》(公开号：1271422C)公开一种海洋地震勘探多缆GPS拖揽定位装置。《地震信号接收设备的定位方法》公开方法仅适用于内河窄河道水域，利用固定钢丝绳确定检波器位置，施工效率低下，影响航道通行。《基于GPS的水下拖揽定位系统》所述装置适用于更广阔的海洋环境，每一条拖揽仅在揽尾放置一个GPS装置用于定位拖揽位置，每个检波器通过声波确定相对位置。而对于近海水域及内河航道水域地震勘探，风急浪涌，潮起潮落，拖揽的形态变化多样，对检波器拖揽的定位精度及深度具有更高的要求，因此需要更高精度的方便可用的定位装置及方法。本技术实施例提供一种定位系统，如图1所示，图1为本技术实施例提供的一种定位系统的结构示意图。具体的：一种定位系统10，所述系统包括：主GPS装置11、第一GPS装置12、第二GPS装置13、用于地震勘探的至少两个检波器14以及分析器15。本技术实施例提供的定位系统，用于定位地震勘探中拖揽的形状和位置，并进一步确定各检波器的位置。其中，地震勘探指利用地下介质弹性和密度的差异，通过观测和分析人工地震产生的地震波在地下的传播规律，推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法。如图2所示，图2为本技术实施例提供的一种单揽情况下的定位系统结构示意图。图2中，所述主GPS装置11，设置于物探船的尾部；由于物探船处于非静止的状态，当船在运动时，每个时间点的位置是不固定的，此时，主GPS装置11在第一时间点获取主位置信息。其中，图2示出了固定有主GPS装置11的浮标系统21，此时，可只看其中的主GPS装置11，图2中的第一GPS装置12，第二GPS装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定位系统，其特征在于，所述系统包括：主GPS装置、第一GPS装置、第二GPS装置、分析器以及用于地震勘探的至少两个检波器；/n所述主GPS装置，设置于物探船的尾部，用于在第一时间点获取主位置信息；/n所述第一GPS装置，设置在拖揽的第一位置处，所述拖揽与物探船尾部连接，用于在第一时间点获取第一位置信息；/n所述第二GPS装置，设置在所述拖揽的第二位置处，用于在第一时间点获取第二位置信息；/n其中，所述主位置信息、所述第一位置信息和所述第二位置信息为参考世界大地坐标系得到的坐标值；/n所述至少两个检波器，按预设间隔设置在所述拖揽上，其中，每一个所述检波器与所述主GPS装置、所述第一GPS装置和所述第二GPS装置形成固定的相对位置关系；/n所述分析器，用于通过所述主位置信息、所述第一位置信息和所述第二位置信息，确定所述至少两个检波器在第一时间点的绝对坐标值。/n

【技术特征摘要】
1.一种定位系统，其特征在于，所述系统包括：主GPS装置、第一GPS装置、第二GPS装置、分析器以及用于地震勘探的至少两个检波器；
所述主GPS装置，设置于物探船的尾部，用于在第一时间点获取主位置信息；
所述第一GPS装置，设置在拖揽的第一位置处，所述拖揽与物探船尾部连接，用于在第一时间点获取第一位置信息；
所述第二GPS装置，设置在所述拖揽的第二位置处，用于在第一时间点获取第二位置信息；
其中，所述主位置信息、所述第一位置信息和所述第二位置信息为参考世界大地坐标系得到的坐标值；
所述至少两个检波器，按预设间隔设置在所述拖揽上，其中，每一个所述检波器与所述主GPS装置、所述第一GPS装置和所述第二GPS装置形成固定的相对位置关系；
所述分析器，用于通过所述主位置信息、所述第一位置信息和所述第二位置信息，确定所述至少两个检波器在第一时间点的绝对坐标值。


2.根据权利要求1中所述的定位系统，其特征在于，所述系统还包括信号发生装置；
所述信号发生装置，设置在所述物探船的尾部，用于在第二时间点向所在水域底部的目标区域发射振动信号。


3.根据权利要求2中所述的定位系统，其特征在于，
所述检波器，用于接收所述目标区域反射回来的反射信号，并将所述反射信号发送给所述分析器。


4.根据权利要求3中所述的定位系统，其特征在于，
所述分析器，还...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凯，刘铁，化希瑞，孙红林，刘铁华，张邦，林昀，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42