[发明专利]一种换能器竖直调节及水深归位方法

说明书

本发明公开了一种换能器竖直调节及水深归位方法，包括以下步骤：S1测船静止或者匀速行进时，根据观察水平气泡实时进行测深仪换能器竖直调节；S2利用测深仪换能器竖直调节方法因测船受力、承重不均或者变化引起的测深仪换能器未完全竖直，实时观测水平气泡来观察换能器是否处于竖直状态；S3测深仪换能器因测船受外力而未处于竖直状态时，涉及水下测量技术领域。该换能器竖直调节及水深归位方法通过利用四脚螺旋、水平气泡的测深仪换能器竖直调节方法，让测深仪换能器在测量水深时，施测人员实时观察数据采集的是否满足规定和规范要求，以及通过采集数据进行后续数据处理改正，达到近似真值或误差容许范围的目的。

技术领域

本发明涉及水下测量技术领域，具体为一种换能器竖直调节及水深归位方法。

背景技术

目前，在水下测量中，一般采用肉眼判别测深仪换能器安装是否竖直，未进行实际中的竖直校准，并且不能实时进行调节，这种方式存在一定的不足之处。

其不足之处在于：未进行实际竖直校准时，采集数据与实际真值存在一定误差，其角度越大，差值则越达；不能进行竖直校准调节实时的观察；因未完全竖直时，不能进行后续数据及水深、坐标归位改正。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种换能器竖直调节及水深归位方法，解决了现有测深仪换能器在测量水深时让施测人员知晓采集数据现场是否满足规定和规范要求，以及无法通过采集数据进行后续数据处理改正的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种换能器竖直调节及水深归位方法包括以下步骤：

S1测船静止或者匀速行进时，根据观察水平气泡实时进行测深仪换能器竖直调节；

S2利用测深仪换能器竖直调节方法因测船受力、承重不均或者变化引起的测深仪换能器未完全竖直，实时观测水平气泡来观察换能器是否处于竖直状态；

S3测深仪换能器因测船受外力而未处于竖直状态时，根据姿态仪记录的数据进行后续的水深、坐标归位改正。

进一步地，所述S3中，由于受水面风浪的影响，使船只左右摇晃、船首翘起、船尾下坐等现象，根据姿态仪记录的数据进行时间同步后按照水深的公式进行水深、位置改正。

进一步地，所述水深公式为所述的测深仪换能器未完全竖直，测点的实际水深归位改正公式为：h＝h′cosθ，h为实际水深值，h′为仪器测深值，θ为测深仪换能器杆与铅垂线的夹角；所述的测深仪换能器未完全竖直，坐标归位可分为横向和纵向方向；

①横向方向：

所测水深点的实际坐标为：

当换能器横向方向右偏时，

当换能器横向方向左偏时，

其中x₀，y₀为GPS采集的初始坐标，θ为横摇角，δ为航向角度。

②纵向方向：

所测水深点的实际坐标为：

当纵向方向偏向前时，

当纵向方向偏向后时，

其中x₀，y₀为GPS采集的初始坐标，θ为纵摇角，δ为航向角度。