[发明专利]基于水深匹配的浅剖位置坐标校正方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明属于浅地层剖面测量技术领域，具体涉及一种基于水深匹配的浅剖位置坐标校正方法。

背景技术

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。

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：

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。

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。

发明内容

本发明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。

本发明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：

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，以消除此偏离量，此时的测深仪位置即为校正后的准确浅剖位置。

进一步的，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；