[发明专利]深水海底管线高精度定位的方法

权利要求书

1.一种深水海底管线高精度定位的方法，其特征在于：

第一步：在对深水海底管线进行铺设前，确定深水海底管线铺设的定位精度要求；

第二步：在深水海底管线的起始端或终止端位置，布置长基线定位系统，且长基线定位系统需要在海底管线的起始端或终止端周围布设数个第一应答器，通过校准确定第一应答器在海床上的相对或绝对坐标位置，组成一个已知位置的几何基阵；

第三步：对深水海底管线的起始或终止端进行精确定位

①在深水海底管线的起始或终止端铺设区域，布置好长基线定位系统基阵、并进行校准；

②深水海底管线起始铺设时，在水下机器人上安装一个第二应答器，水下机器人的支持船通过测量已知位置第二应答器的距离和方向，并通过球面或双曲面几何解算，得到被测起始缆的相对或绝对位置，从而，计算出深水海底管线起始铺设的精确位置；同理，计算出深水海底管线终止铺设的精确位置，然后，主作业船再进行深水海底管线的终止铺设；

第四步：主作业船进行深水海底管线铺设时，需要利用水下机器人及定位设备时刻监控深水海底管线的着泥点，防止主作业船铺设的深水海底管线偏离设计路由；

第五步：对深水海底管线交叉点处理及深水在线结构物定位

深水海底管线交叉点处理及深水在线结构物定位也都是采用长基线定位，先是在目标区域布置长基线定位系统基阵并校准，将第二应答器安装到水下机器人或者结构物上，通过测量水下机器人或者结构物上第二应答器与已知位置第一应答器的方向和距离，并通过球面或双曲面几何解算，得到被测交叉点或结构物上第二应答器的相对或绝对位置，从而，计算出交叉点处理或结构物的精确位置。

2.根据权利要求1所述的深水海底管线高精度定位的方法，其特征在于：所述长基线定位系统基线长度范围：在数百米到数千米。

3.根据权利要求1所述的深水海底管线高精度定位的方法，其特征在于：所述主作业船铺设深水海底管线着泥点监控分为两部分，一是：深水管线铺设路由的确定：根据项目前期路由设计以及项目对铺设海底的预调查，确定深水海底管线铺设路由，并将确定的深水海底管线铺设路由输入定位系统作为深水海底管线铺设时的依据；二是：利用超短基线定位系统精确定位深水海底管线的着泥点。

4.根据权利要求1所述的深水海底管线高精度定位的方法，其特征在于：所述主作业船在深水海底管线进行正常铺设时，通过安装在支持船上的超短基线定位系统对深水海底管线的着泥点进行定位。

5.根据权利要求3或4所述的深水海底管线高精度定位的方法，其特征在于：所述超短基线定位系统是由水下声学测量设备和水上数据采集处理设备两大部分组成，其中，水下声学测量设备由安装在船体的声学换能器(发射接收单元)和安装在水下机器人上的第二应答器组成；超短基线定位设备是根据接收水听器之间的距离定义的，其接收水听器单元之间距离仅为几个厘米。把多个水听器形成的基阵装入一个部件内，通过询问装在水下机器人上的第二应答器测量出第一应答器的相对方位和距离，并依据支持船上的DGPS设备接收的定位信息和电罗经的航向数据，实时计算出水下机器人上的第二应答器的绝对位置。从而，换算出深水海底管线着泥点的位置。