一种基于统计差分的超短基线定位方法技术

一种基于统计差分的超短基线定位方法，涉及海洋工程领域。本发明专利技术是为了解决现有超短基线水声定位系统存在有效定位范围小以及缺少高精度声速信息时定位精度低的问题。本发明专利技术包括：获得定位目标斜距R

【技术实现步骤摘要】
一种基于统计差分的超短基线定位方法


[0001]本专利技术涉及海洋工程领域，特别涉及一种基于统计差分的超短基线定位方法。

技术介绍

[0002]水声定位技术目前分为长基线水声定位技术、短基线水声定位技术、超短基线水声定位技术三种类型。长基线水声定位系统的基阵长度一般为几公里到几十公里，利用测量水下目标声源到各个基元之间的距离确定目标位置。短基线水声定位系统的基阵长度一般为几米到几十米，利用目标发出的信号达到接收针各个基元的时间差获得目标方位和距离；超短基线水声定位系统的基阵长度一般为几厘米到几十厘米，通过计算声基阵接收目标信号的时延差来解算目标方向，再结合测距信息计算目标位置。
[0003]目前的超短基线水声定位系统时延差与当时目标相对基阵的开角相关，导致定位精度随开角增大而降低，影响了定位系统的有效作用范围。除此之外，超短基线水声定位系统目前还依赖声速剖面仪、CTD传感器等设备获取的高精度声速信息，而当平台体积、成本等因素受限时，则会造成定位精度低的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的是为了解决现有超短基线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于统计差分的超短基线定位方法，其特征在于所述方法具体过程为：步骤一、在海底布设差分基准站，对差分基准站进行标定，获取差分基准站大地坐标其中，l是基准站的标号，m是布设基准站的个数；步骤二、对定位目标进行定位，获得定位目标斜距R
T
、定位目标的粗测向结果cosθ
T
和定位目标的粗定位结果X
T
；步骤三、获取每个差分基准站在基阵坐标系下水平位置利用和步骤二获得的定位目标的粗定位结果X
T
获取对当前定位目标差分定位效果最佳的基准站I；步骤四、利用基准站I的大地坐标获取基准站I的真实斜距方向角和直接差分改正(Δx,Δy)
T
；步骤五、利用步骤二获得的定位目标的粗定位结果X
T
、定位目标斜距R
T
、定位目标的粗测向结果cosθ
T
，步骤四获得的基准站I的斜距方向角和直接差分改正(Δx,Δy)
T
获取基阵坐标系下定位目标相对差分改正坐标X＝(x,y)
T
；步骤六、利用基阵坐标系到大地坐标系的转换矩阵将X＝(x,y)
T
转换为大地坐标，从而获得定位目标的大地坐标。2.根据权利要求1所述的一种基于统计差分的超短基线定位方法，其特征在于：所述步骤二中的对定位目标进行定位，获得定位目标斜距R
T
、定位目标的粗测向结果cosθ
T
和定位目标的粗定位结果X
T
，包括以下步骤：步骤二一、获取基阵到定位目标的斜距基阵到定位目标的方向角定位目标在基阵坐标系中的坐标n是测量总次数；步骤二二、将多次测量的基阵到定位目标的斜距平均值作为定位目标斜距：步骤二三、将多次测量的基阵到定位目标的方向角平均值作为定位目标的粗测向结果cosθ
T
＝(cosθ
Tx
,cosθ
Ty
)
T
：步骤二四、将多次测量的定位目标在基阵坐标系中的坐标平均值作为定位目标的粗定位结果：
3.根据权利要求2所述的一种基于统计差分的超短基线定位方法，其特征在于：粗定位结果中的其中，R
T
定位目标的斜距，C是声速，d是阵元间距，是第i次统计的基阵坐标系上阵元x方向的时延差，是第i次统...

【专利技术属性】
技术研发人员：张居成，闫宓，韩云峰，郑翠娥，洪小平，李海鹏，徐达，师俊杰，田应元，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：