[发明专利]一种深海实时高精度定位方法及系统

摘要

本发明提供一种深海实时高精度定位方法及系统。本发明基于射线理论模型，以方位角、传播时延、深海运载器深度和水面监控平台声学换能器深度分别为本征声线出射角、本征声线传播时间、本征声线出射深度和本征声线终点深度，快速计算出连接水面监控平台和深海运载器的本征声线，进而准确解算出深海运载器相对于水面监控平台的位置，并通过水面监控平台的经纬度转换为深海运载器的绝对位置信息，实现实时高精度定位。

主权项

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。