顾及双程声径的常梯度声线跟踪水下定位算法

作     者：闫凤池 王振杰 赵爽 聂志喜 孙振 李伟嘉 YAN Fengchi;WANG Zhenjie;ZHAO Shuang;NIE Zhixi;SUN Zhen;LI Weijia

作者机构：中国石油大学(华东)山东青岛266580 

出 版 物：《测绘学报》 (Acta Geodaetica et Cartographica Sinica)

年 卷 期：2022年第51卷第1期

页      面：31-40页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081601[工学-大地测量学与测量工程] 0816[工学-测绘科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(42174020) 国家重点研发计划(2016YFB0501700,2016YFB0501705) 中国博士后科学基金(2020M672168) 地理信息工程国家重点实验室基金(SKLGIE2020-M-1-1) 

主　　题：水下声学定位 双程声径 声速剖面 最小二乘法 声线跟踪 

摘      要：高精度水下声学定位通常采用声线跟踪定位算法,但传统的声线跟踪方法一般针对单程声径进行声线弯曲改正,未能顾及船载换能器在声信号往返过程中发生的位移,导致海底应答器定位解算时引入系统性偏差,从而降低海底点定位精度。针对此问题,本文提出一种顾及双程声径的分层常梯度声线跟踪水下定位算法。该方法结合水下声信号实际传播路径,根据换能器在声信号发射和接收时刻的位置,构建双程声径水下定位模型,采用顾及双程声径的分层常梯度声线跟踪算法进行解算。采用圆走航观测与交叉十字观测的海上实测数据对方法进行了验证,结果表明,本文方法能显著提高水下定位精度。