基于水深匹配的浅剖位置坐标校正方法技术

本发明专利技术公开一种基于水深匹配的浅剖位置坐标校正方法，首先进行基础数据整理，统一浅剖原始文件和导航原始文件的文件名；然后针对整理之后的数据，分别进行浅剖关键信息提取，以及导航和水深数据关键信息提取；关键信息提取后，按照时间匹配原则将浅剖时间与导航时间相匹配，实现浅剖水深与测深仪水深的初步匹配；最后对导航位置重定位，消除偏离量，此时的测深仪位置即为校正后的准确浅剖位置。本方案通过浅剖水深与测深仪水深相匹配的思路对浅剖位置进行校正，匹配后的测深仪位置即为经过质量控制后的准确浅剖位置，可以准确可靠的确定浅剖位置坐标，为顺利进行海洋地球物理调查提供重要的技术支持。提供重要的技术支持。提供重要的技术支持。

【技术实现步骤摘要】
基于水深匹配的浅剖位置坐标校正方法


[0001]本专利技术属于浅地层剖面测量
，具体涉及一种基于水深匹配的浅剖位置坐标校正方法。

技术介绍

[0002]浅地层剖面测量是一种基于声学原理的连续走航式探测水下浅地层结构和构造的地球物理方法，是进行海洋地球物理调查的常用手段之一，它利用声波在海水和海底沉积物中的传播和反射特性及规律对海底沉积物结构和构造进行连续探测，从而获得直观的海底浅部地层结构剖面。浅地层剖面方法能够快速地探测水下地层的地质特征及其分布，且纵向分辨率较高，因此其在海洋调查中得到了广泛的应用。
[0003]浅剖由于拖在船体后方，且在采集过程中沉放于海水中，无法依靠GPS定位设备对其进行准确定位，目前主要依靠船载GPS通过公式(1)推算出其实际位置：
[0004][0005]其中，X1为船载GPS的横坐标，Y1为船载GPS的纵坐标，X为浅剖的横坐标，Y为浅剖的纵坐标，S为船载GPS与浅剖之间的距离，α为航向角度。其中，S一般是通过量绳法获得船载GPS与浅剖之间的距离，但是经过大数据统计，名义上一般班报或者野外采集报告都会记录该数值，但是有些情况该数值会有较大误差，主要是因为野外采集并不规范，造成该数值甚至根本没有量取，而是直接抄写上一年度报告的结果。这种错误的S值可能造成严重的后果。例如在某岛海砂调查项目中，根据浅剖调查结果，确定了要在沙脊顶部打孔，但是因为S值错误，偏离了大约70m，实际打孔位置打在了沙脊底部，造成海砂资源评估时资源量出现严重问题。
[0006]因此，如何确定可靠的浅剖位置坐标异常重要，即必须有一种质量控制手段，即使没有S值，也能够推算出正确的浅剖坐标位置。

技术实现思路

[0007]本专利技术针对现有浅剖位置坐标计算方法所存在的缺陷，提出一种基于水深匹配的浅剖位置坐标校正方法，基于水深匹配实现对浅剖位置坐标的验证，确保浅剖位置坐标准确性。
[0008]本专利技术是采用以下的技术方案实现的：一种基于水深匹配的浅剖位置坐标校正方法，包括以下步骤：
[0009]步骤A、基础数据整理：对浅剖原始文件数据和导航原始文件数据进行整理和对比，并对整理后的浅剖原始文件和导航原始文件统一文件名；
[0010]步骤B、浅剖关键信息提取：对经过基础数据整理后的浅剖数据，提取其每道浅剖时间信息；
[0011]步骤C、导航和水深数据关键信息提取：对经过基础数据整理后的导航数据，提取
其记录的导航时间，坐标信息和测深仪水深数据；
[0012]步骤D、浅剖水深和测深仪水深初步匹配：以浅剖每道数据为基准，按照时间匹配原则将浅剖时间与导航时间相匹配，匹配成功后将导航中的测深仪水深数据导入到浅剖数据中，实现浅剖水深与测深仪水深的初步匹配；
[0013]步骤E、导航位置重定位：初步匹配后的测深仪水深与浅剖海底存在偏离量，水平平行移动浅剖数据直到浅剖水深与测深仪水深值相匹配，以消除此偏离量，此时的测深仪位置即为校正后的准确浅剖位置。
[0014]进一步的，所述步骤A具体通过以下方式实现：
[0015]步骤A1、分别统计整理浅剖原始文件数据信息和导航原始文件数据信息：
[0016]浅剖原始文件数据信息整理包括测线文件名，记录长度，采样率及首道和末道记录时间的统计；
[0017]导航原始文件数据信息整理包括导航原始文件名，导航文件的起始和终止记录时间的统计；
[0018]步骤A2、针对步骤A1统计整理之后的数据，根据两者的文件名，数据记录的连续性以及起始和终止时间的相对关系重新划分浅剖数据与导航数据的一一对应关系，并统一文件名。
[0019]进一步的，所述步骤A2包括以下步骤：
[0020](1)按照浅剖原始文件数据信息和导航原始文件数据信息的文件名将浅剖数据和导航数据初步对应；
[0021](2)根据数据记录的连续性判断是否需要将分段的浅剖数据或者是分段的导航数据进行合并：
[0022]对于浅剖原始文件中出现的分段数据，将记录时间相差不大的浅剖原始文件进行合并处理，如果记录时间相差大，则认为是仪器设备故障引起，此时不进行浅剖原始文件的合并；
[0023]对于导航原始文件出现的分段数据，由于日期变化引起导致的自动生成新的文件，此时将分段的导航原始文件进行合并；
[0024](3)根据浅剖原始文件和导航原始文件中起始和终止时间进行匹配；
[0025](4)浅剖原始文件与导航原始文件匹配完成后，将匹配后相对应的浅剖原始文件名与导航原始文件名重新命名为统一文件名，完成基础数据整理。
[0026]进一步的，所述步骤D中，在进行浅剖与测深仪水深的初步匹配时，时间匹配是按照年，月日，时，分，秒完全匹配的原则进行，即以上参数完全相等认为是匹配成功。
[0027]进一步的，所述步骤D中，如果浅剖时间无法在导航时间里寻找到，此时将水深值设置为零值，全部浅剖时间与导航时间匹配完成后，再将零水深值通过周围有效水深值插值，消除异常水深值。
[0028]进一步的，所述步骤E中，在进行偏移校正时，寻找海底地形起伏地区，尤其是海底地形突变点，设此时的浅剖炮号为D1，找到测深仪水深的海底地形突变点，此时对应的浅剖炮号为D2，则浅剖数据移动距离D＝D2
‑
D1，如果移动后仍旧有微小误差，则再次重复移动直到浅剖水深与测深仪水深完全匹配。
[0029]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：
[0030]本方案通过浅剖水深与测深仪水深相匹配的思路对浅剖位置进行校正，匹配后的测深仪位置即为经过质量控制后的准确浅剖位置，可以准确可靠的确定浅剖位置坐标，为顺利进行海洋地球物理调查提供重要的技术支持。
附图说明
[0031]图1为本专利技术实施例所述浅剖位置坐标校正流程示意图；
[0032]图2为本专利技术实施例基础数据整理统计表示意图；
[0033]图3为本专利技术实施例某海某工区浅剖与测深仪水深匹配过程示意图；
[0034]图4为本专利技术实施例某海某工区测线其余位置处浅剖水深与测深仪水深匹配示意图。
具体实施方式
[0035]为了能够更加清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术并不限于下面公开的具体实施例。
[0036]本专利技术提出一种基于水深匹配的浅剖位置坐标校正方法，其基本原理介绍如下：在浅剖采集过程中，一般都会同步进行水深测量，其水深值与浅剖水深一致，但是由于测深仪安装在船上，即靠近船载GPS位置，两者之间的距离一般较近，两者之间的误差在可控范围内。因此，本专利技术创造性的提出通过浅剖水深与测深仪水深相匹配的思路对浅剖位置进行校正，匹配后的测深仪位置即为经过质量控制后的准确浅剖位置。
[0037]如图1所示，基于水深匹配的浅剖位置坐标校正方法包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于水深匹配的浅剖位置坐标校正方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A、基础数据整理：对浅剖原始文件数据和导航原始文件数据进行整理和对比，并对整理后的浅剖原始文件和导航原始文件统一文件名；步骤B、浅剖关键信息提取：对经过基础数据整理后的浅剖数据，提取其每道浅剖时间信息；步骤C、导航和水深数据关键信息提取：对经过基础数据整理后的导航数据，提取其记录的导航时间，坐标信息和测深仪水深数据；步骤D、浅剖水深和测深仪水深初步匹配：以浅剖每道数据为基准，按照时间匹配原则将浅剖时间与导航时间相匹配，匹配成功后将导航中的测深仪水深数据导入到浅剖数据中，实现浅剖水深与测深仪水深的初步匹配；步骤E、导航位置重定位：初步匹配后的测深仪水深与浅剖海底存在偏离量，水平平行移动浅剖数据直到浅剖水深与测深仪水深值相匹配，以消除所述偏离量，此时的测深仪位置即为校正后的准确浅剖位置。2.根据权利要求1所述的基于水深匹配的浅剖位置坐标校正方法，其特征在于：所述步骤A具体通过以下方式实现：步骤A1、分别统计整理浅剖原始文件数据信息和导航原始文件数据信息：浅剖原始文件数据信息整理包括测线文件名，记录长度，采样率及首道和末道记录时间的统计；导航原始文件数据信息整理包括导航原始文件名，导航文件的起始和终止记录时间的统计；步骤A2、针对步骤A1统计整理之后的数据，根据两者的文件名，数据记录的连续性以及起始和终止时间的相对关系重新划分浅剖数据与导航数据的一一对应关系，并统一文件名。3.根据权利要求2所述的基于水深匹配的浅剖位置坐标校正方法，其特征在于：所述步骤A2包括以下步骤：(1)按照浅剖原始文件数据信息和导航原始文件数据信息的...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘军，陈晓辉，孔祥淮，朱晓青，
申请(专利权)人：青岛海洋地质研究所，
类型：发明
国别省市：