[发明专利]一种基于标量磁场数据的交流输电海缆路由定位方法

权利要求书

1.一种基于标量磁场数据的交流输电海缆路由定位方法，基于以下交流输电海缆二维路由测量仪，该测量仪包括标量磁场测量设备、导航定位仪、船载上位机、矢量磁场测量设备；标量磁场测量设备、导航定位仪和船载上位机通过电缆连接；矢量磁场测量设备和船载上位机通过无线通信或人工方式进行信息传输；

其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤(1)、标量磁场测量设备、导航定位仪和船载上位机的调节：

将标量磁场测量设备、导航定位仪和船载上位机通过电缆连接，并将标量磁场测量设备、导航定位仪和船载上位机放置在测量船上，打开标量磁场测量设备、导航定位仪和船载上位机，由船载上位机实时同步记录标量磁场测量设备输出的标量磁场数据和导航定位仪输出的地理位置数据；

步骤(2)、矢量磁场测量设备的调节：

将矢量磁场测量设备放置在岸边无铁磁性干扰的位置，打开矢量磁场测量设备，测量地磁场方向与水平面的夹角θ，并通过无线通信或人工方式输入到船载上位机中进行记录；

步骤(3)、测量船的航行路线调节：

测量船从待测海缆的一端出发进行作业，调节并保持测量船的航行路线，使测量船进行S型扫测，保证标量磁场测量设备输出的标量磁场数据中具有工频磁场信号；

步骤(4)、测量过程中，测量船从待测海缆一侧至待测海缆另一侧记为扫测一次，由船载上位机实时接收标量磁场测量设备t时刻测量到的地磁场标量数据B(t)，导航定位仪输出的经度坐标lon(t)和纬度坐标lat(t)；对每一次扫测数据进行如下处理：

a)对地磁场标量数据B(t)进行傅里叶变换，获取频率为50Hz工频点的幅值，即为交流输电海缆中的工频电流信号产生的工频磁场在地磁场方向上的幅值投影A(t)；

b)获取幅值投影A(t)极小值为零值时对应的时刻t₁，然后获取时刻t₁时导航定位仪输出的经度坐标为lon(t₁)，纬度坐标为lat(t₁)；

c)获取幅值投影A(t)极大值时对应的时刻t₂，然后获取时刻t₂时导航定位仪输出的经度坐标为lon(t₂)，纬度坐标为lat(t₂)；

d)根据时刻t₁和t₂对应的经纬度坐标，结合矢量磁场测量设备输出的地磁场方向与水平面的夹角θ，计算当前扫测中测量船航行路线与待测交流输电海缆交点的经度坐标lon(a)，纬度坐标lat(a)：

步骤(5)、通过多次扫测，获得不同扫测路线与待测交流输电海缆多个不同交点的经纬度坐标，进而形成精确的交流输电海缆二维路由信息。

2.如权利要求1所述的一种基于标量磁场数据的交流输电海缆路由定位方法，其特征在于地磁场方向与水平面的夹角

3.如权利要求1所述的一种基于标量磁场数据的交流输电海缆路由定位方法，其特征在于待测海缆路由方向与地磁场在水平面的投影方向夹角在