[实用新型]一种水下整平架定位系统

说明书

本实用新型公开了一种水下整平架定位系统，包括位于水下的整平架，还包括测量船、定位信标系统、基阵信标系统和基阵信标校准系统；定位信标系统包括若干个设置在整平架上的定位信标；基阵信标系统包括若干个设置在整平区域四周的基阵信标；基阵信标校准系统，包括用于定位的GPS，用于测量测量船艏向的罗经，用于测量测量船运动姿态的姿态传感器，以及用于测量与基阵信标和定位信标之间距离的声学收发器，GPS、罗经、姿态传感器和声学收发器均固定在测量船上；测量船在基阵信标校准时位于基阵信标上方，测量船在整平架定位时位于整平架上方。本实用新型实现整平架在水下绝对定位和高精度相对定位，提高了整平作业效率。

技术领域

本实用新型涉及一种整平架定位系统，特别涉及一种水下整平架定位系统。

背景技术

目前，国内越来越多的跨河、跨海通道都采用沉管法修建，其突出优点是埋深浅、截面大，较短的路隧过渡段就可承担大流量的交通，是城市中心区域最适宜的跨河、跨海通道。基础整平是沉管法修建隧道中至关重要的一个工序，通常采用具有升降支腿的大型平台式整平船进行整平作业，其定位均采用两个以上的GPS。但这种平台式整平船造价高昂，操作复杂，制作周期长，一般均为专用工程定制，通用性较差，而且插拔桩存在较高风险，遇到台风撤离程序也较复杂。目前国内已有沉管隧道工程试验采用水下整平架进行基础整平施工，GPS只能在水面以上定位，无法对水下整平架进行定位。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种能够精确定位的水下整平架定位系统。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种水下整平架定位系统，包括位于水下的整平架，还包括测量船、定位信标系统、基阵信标系统和基阵信标校准系统；所述定位信标系统包括若干个设置在所述整平架上的定位信标；所述基阵信标系统包括若干个设置在整平区域四周的基阵信标；所述基阵信标校准系统，包括用于定位的GPS，用于测量所述测量船艏向的罗经，用于测量所述测量船运动姿态的姿态传感器，以及用于测量与所述基阵信标和所述定位信标之间距离的声学收发器，所述GPS、所述罗经、所述姿态传感器和所述声学收发器均固定在所述测量船上；所述测量船在基阵信标校准时位于基阵信标上方，所述测量船在整平架定位时位于所述整平架上方。

进一步地，所述定位信标设有四个，分别安装在所述整平架的四个角点上。

进一步地，所述基阵信标布设成长方形阵列。

进一步地，所述长方形阵列的长边侧设置三个所述基阵信标，所述长方形阵列的短边侧设置两个所述基阵信标。

进一步地，所述基阵信标的间距为40-50m。

进一步地，所述基阵信标距水底的高度为2-2.5m。

进一步地，其中所述声学收发器安装在所述测量船的舷侧，其入水深度超过船底。

进一步地，包括安装架，所述安装架固定在所述测量船上，所述GPS、所述罗经、所述姿态传感器和声学收发器分别固定安装在所述安装架上。

进一步地，还包括数据处理系统，所述数据处理系统接收来自所述GPS、所述罗经、所述姿态传感器和所述声学收发器的信号并处理。

进一步地，还包括显示器，所述显示器接收来自所述数据处理系统的信号并显示。

本实用新型具有的优点和积极效果是：通过船载的基阵信标校准系统，将绝对位置传递给每个基阵信标，基阵信标通过相互之间的声学测距和平差处理，得到高精度的相对位置；装在整平架上的定位信标，通过与基阵信标之间的声学测距，交会得到整平架的位置，并实现相邻两幅基础条带之间的精准搭接。从而实现整平架在水下的绝对定位和比较高精度的相对定位，使得整平后基础条带之间的拼接更加精准，提高了整平作业的效率。

附图说明

图1是本实用新型的工作原理示意图；