[发明专利]一种深海实时高精度定位方法及系统

权利要求书

1.一种深海实时高精度定位方法，其特征在于，所述方法应用于深海实时高精度定位装置，所述装置分别安装在水面监控平台和深海运载器上，所述定位方法包括：

获取所述水面监控平台的经纬度和时间信息；

将所述水面监控平台的自身经纬度和时间信息以水声通信的方式下发至所述深海运载器；

通过所述深海运载器解码通信信息，获取所述水面监控平台发射通信信息时的经纬度和时间；

获取所述深海运载器接收到通信信息的时间；

根据所述水面监控平台发射通信信息的时间和所述深海运载器接收到通信信息的时间，得到传播时延；

根据前面一段时间内的所述深海运载器航迹和所述水面监控平台航迹，初步估计所述水面监控平台相对于所述深海运载器的方位角；

根据深海运载器接收到的通信信号和所述方位角，确定所述水面监控平台相对于所述深海运载器的精确方位角；

获取所述深海运载器的深度信息；

根据所述传播时延、所述精确方位角和所述深度信息确定所述深海运载器相对所述水面监控平台的相对位置信息，具体包括：

采用射线理论模型将所述方位角和所述传播时延分别作为本征声线的出射角和本征声线的传播时间；

将所述深海运载器上的高精度深度计测得的深度信息和所述水面监控平台声学换能器深度分别作为所述本征声线的出射深度和终点深度；

根据所述本征声线的出射角、所述本征声线的传播时间、所述本征声线的出射深度和所述本征声线的终点深度重构本征声线；

对所述本征声线进行解算，得到所述深海运载器相对所述水面监控平台的位置；

根据所述相对位置信息和所述水面监控平台经纬度信息计算所述深海运载器的绝对位置信息。

2.根据权利要求1所述的深海实时高精度定位方法，其特征在于，通过卫星定位的方式实时获取所述水面监控平台的经纬度和时间信息。

3.根据权利要求1所述的深海实时高精度定位方法，其特征在于，所述根据前面一段时间内的所述深海运载器航迹和所述水面监控平台航迹，初步估计所述水面监控平台相对于所述深海运载器的方位角，具体包括：

通过深海运载器的自身航迹先验信息和所述水面监控平台已知航迹先验信息，初步估计两者之间的相对方位角；

根据所述相对方位角预设所述深海运载器上的声学定位系统换能器阵列的波束指向，使其指向所述水面监控平台方向。

4.根据权利要求1所述的深海实时高精度定位方法，其特征在于，所述根据深海运载器接收到的通信信号和所述方位角，确定所述水面监控平台相对于所述深海运载器的精确方位角，具体包括：

根据深海运载器接收到的通信信号，对所述方位角采用窄带子空间处理方法，得到所述水面监控平台相对于所述深海运载器的精确方位角。