[发明专利]基于声线跟踪的库区深水水深测量方法

摘要

一种基于声线跟踪的库区深水水深测量方法，所述基于声线跟踪的库区深水水深测量方法包括采用测船姿态改正方法及水温跃层改正方法中的至少一种对测量深度进行改正。所述测船姿态改正方法为当测船的横、纵摇大于测深仪的波束角时，水深改正量为所述水温跃层改正方法为将深度为D的水体分为n层，Cn=Σi=1ndiCi/Σi=1ndi,Tn=Σi=1ndiTi/Σi=1ndi,Sn=Σi=1ndiSi/Σi=1ndi,]]>Dn＝D/2，深度改正值为上述方法通过测船姿态改正，消除了精密水深测量系统中因测船姿态变化引起的误差；通过声速剖面仪测量声速或水温梯度、以深度加权模型改正声速，消除水温跃层带来的水深误差；从而，保证了水库测深成果质量和精度。

主权项

一种基于声线跟踪的库区深水水深测量方法，其特征在于，所述基于声线跟踪的库区深水水深测量方法包括采用测船姿态改正方法及水温跃层改正方法；所述测船姿态改正方法为：当测船的横、纵摇大于测深仪的波束角时，水深改正量为式中，R为实测深度，为入射波束与垂直方向夹角，Heave为测量载体的垂荡；设船体在t时刻发生横摇角α，测深仪的波束角为θ，当|α|>θ时，则引起附加测深误差△d，其表达式如下：△d＝R*(cos(α‑θ)‑1)；设β为船体纵摇角度，则船体纵摇引起的深度方向的改正为：当|β|>θ时，则引起附加测深误差△d，其表达式如下：△d＝R*(cos(β‑θ)‑1)；所述水温跃层改正方法为：将深度为D的水体分为n层，Dn＝D/2，深度改正值为：Δh=(CnC0-1)h0≈(CnC0-1)hn,]]>其中，ci、di、Ti、ti、si分别为对应每层的声速、厚度、温度、传播时间、盐度，C0、cn分别为测深仪发射的设计声速、利用声速；当测量条件允许的情况下，测量系统中加入姿态传感器和声速剖面仪，采用所述测船姿态改正方法与所述水温跃层改正方法相结合来改正测量水深；所述基于声线跟踪的库区深水水深测量方法进一步包括声速公式改正方法，所述声速公式改正方法使用C＝1449.2+4.6T‑0.055T2+0.00029T3+(1.34‑0.01T)(S‑35)+0.016D来计算声速，式中，T表示温度，单位℃；S表示盐度，单位‰；D表示深度，单位m；当测量条件允许的情况下，测量系统中加入姿态传感器，采用所述测船姿态改正方法与所述声速公式方法相结合来改正测量水深；在所述测船姿态改正方法中，若测量过程中测船的动态吃水深度大于测深仪测量水深的深度误差，则进行动态吃水深度改正。