[发明专利]海底大地基准多信标定位平台及联合标校方法

说明书

本发明涉及水下信标定位领域，尤其是一种海底大地基准多信标定位平台及联合标校方法。包括搭载平台，所述搭载平台的底部为圆柱形支撑盘，圆柱形支撑盘的中心固定有控制舱，圆柱形支撑盘的上表面沿其圆周方向均匀间隔设置四个浮球信标单元，圆柱形支撑盘的底部沿其圆周方向均匀间隔设置四个坐底底脚；所述浮球信标单元包括浮球固定舱、浮球和声学信标，浮球和声学信标设置在浮球固定舱内，声学信标设置在浮球固定舱的中心，声学信标的底部设有双重释放机构，声学信标的外侧设有数个沿圆周方向间隔设置的浮球，浮球固定在浮球支架上。其降低了水下声学信标释放回收失败的风险，并为多信标的联合标校提供平台条件，实现多个水下信标的联合标校。

技术领域

本发明涉及水下信标定位领域，尤其是一种海底大地基准多信标定位平台及联合标校方法。

背景技术

上世纪80年代，美国Scripps海洋研究所提出海底大地控制网建设构想，因网络系统研发和建设费用高、技术难度大，目前仅日本、韩国和美国等少数国家有能力开展海底控制网的布设、施测和应用研究工作。日本和韩国布设海底控制网主要用于沿岸地震的监测，多布设在地震断裂带附近水域。在布网方案方面，日本采用了陆地大地测量的布网原则，即首先布设I等控制网点，在此基础上加密形成II等和III等控制网，但在如何适应海底环境、声学测距特点和满足定位精度要求的网点选址、网络结构和形状设计等方面国际上少有文献；在海底大地控制网的建设方面，世界各国多采用GNSS与声学定位技术相结合的海底大地基准测量方法，其中日本采用了海面平台+GNSS+SBL+海底Beacon+海底电缆综合观测技术，韩国采用了GNSS与水声定位(LBL+SBL)相结合的测量技术，美国的海底网络因只用于水下导航和监测，海底控制网测量采用了GNSS定位技术，以上定位技术对于解决单个海底基准点的建设是有效的，但对于区域海底基准网建设则显得费时费力，不利于海底大地基准网的长期运行和维护。

基于声学信标的海底定位平台是海底大地基准网的重要组成部分之一。随着海洋科学研究、海洋环境保护、海洋灾害预防应急、海洋权益维护等领域的快速发展，对海洋环境观测和调查技术的要求越来越高。海底大地基准多信标定位平台具有长期连续、不受海况和天气影响、无需利用GPS进行校准、服务时间长的技术优势。

20世纪末以来，世界各国纷纷开始进行海底网络的建设，例如美国的长期生态系统观测计划LEO-15、日本的ARENA和DONET系统等。而海底大地基准定位平台的设计研制是一个系统工程，研究适应于不同海域环境和作业条件的装备，提高装备应用的稳定性和可靠性并形成高效的系统定位标校模式，是我国海底大地基准定位装备结构设计和用的发展方向。

发明内容

本发明的目的在于提出了一种海底大地基准多信标定位平台及联合标校方法，其降低了水下声学信标释放回收失败的风险，并为多信标的联合标校提供平台条件，实现多个水下信标的联合标校。

本发明的技术方案是：一种海底大地基准多信标定位平台，包括搭载平台，其中，所述搭载平台的底部为圆柱形支撑盘，圆柱形支撑盘的中心固定有控制舱，圆柱形支撑盘的上表面沿其圆周方向均匀间隔设置四个浮球信标单元，圆柱形支撑盘的底部沿其圆周方向均匀间隔设置四个坐底底脚；

所述浮球信标单元包括浮球固定舱、浮球和声学信标，浮球和声学信标设置在浮球固定舱内，声学信标设置在浮球固定舱的中心，声学信标的底部设有双重释放机构，声学信标的外侧设有数个沿圆周方向间隔设置的浮球，浮球固定在浮球支架上，浮球支架与浮球固定舱固定连接；

所述双重释放机构包括连接板、释放单元和备用释放单元，连接板通过释放单元与声学信标的底部连接，备用释放单元包括释放底座、释放长轴和电磁铁，电磁铁设置在控制舱的底部，释放长轴设置在圆柱形支撑盘内，释放底座位于连接板的下方，释放底座的顶端与连接板的底部固定连接，释放底座的下部设有轴孔，释放长轴的一端插入释放底座的轴孔内，另一端靠近电磁铁，同时释放长轴的外侧设有长轴弹簧，长轴弹簧的一端与释放长轴连接，另一端与圆柱形支撑盘连接，声学信标正常工作时，电磁铁断电。