[发明专利]一种基于GPS的浅水高精度定位导航系统

说明书

技术领域

本发明属于定位导航系统领域，尤其是涉及一种基于GPS的浅水高精度定位导航系统。

背景技术

随着世界经济和军事发展的需求，海洋资源开发、海洋能源利用等现代海洋高新技术的研究已成为世界新科技革命的主要领域之一。海洋定位导航是一切海洋开发活动和海洋高技术发展的基础。

在水下定位技术方面，虽然已发展了长基线、短基线和超短基线等水下声学定位系统，但由于这些系统在布设、维护方面比较困难。且作用范围有限，无法满足大区域的定位导航的要求。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种基于GPS的浅水高精度定位导航系统，尤其适合大范围海域的导航定位。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于GPS的浅水高精度定位导航系统，所述的定位导航系统包括GPS浮标、数据控制中心、水下收发机、水上无线数据链及水下水声数据链，所述的GPS浮标通过水上无线数据链与数据控制中心相连接，所述的水下收发机通过水下水声数据链与数据控制中心相连接。

进一步的，所述的系统包括至少一个GPS浮标。

进一步的，所述的GPS浮标为自浮式锚泊结构。

进一步的，所述的GPS浮标包括GPS接收机、数字罗经、数传电台、水听器，所述的GPS接收机与数传电台相连接，所述的数字罗经与数传电台相连接，所述的水听器通过水下水声数据链与数据控制中心相连接，所述的数传电台与水上无线数据链相连接。

本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，能够有效的解决大范围内水下定位导航的问题，具有结构简单，大范围内定位导航效率高等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图

具体实施方式

如图1所示，本发明包括了GPS浮标、数据控制中心、水下收发机、水上无线数据链及水下水声数据链，所述的GPS浮标通过水上无线数据链与数据控制中心相连接，所述的水下收发机通过水下水声数据链与数据控制中心相连接。如图2所示，所述的GPS浮标为锚泊结构，所有水上设备都固定安排在浮标上，浮标通过钢缆与锚链接，用以固定浮标的位置，使之不随洋流和风力作用而移动。GPS浮标包括GPS接收机、数字罗经、数传电台、水听器。所述的GPS接收机与数传电台相连接，所述的数字罗经与数传电台相连接，所述的水听器通过水下水声数据链与数据控制中心相连接，所述的数传电台与水上无线数据链相连接。

下面结合本实例的工作过程对本发明作进一步的说明：数据控制中心向水下收发机（安装于水下载体）发送定位请求信号，水下收发机向GPS浮标发射定位信号后，对其进行时延估计，并将结果及GPS数据发送给数据处理中心，数据处理中心根据以上综合处理得出水下收发机的精确位置。水下收发机有时会收到不止一个GPS浮标的请求信号，数据控制中心会自动选择先接收到水下收发机信号的请求的浮标作为首选。这样在进行大面积水下定位时，只需一次按照设定范围和水下收发机的信号强度设定好浮标的位置及数量，就可以完全满足水下定位的需要。特别适用于大面积海底管线位置密集地区的调查。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。