声速剖面测量误差对水下定位的影响

作     者：李景森 薛树强 徐莹 李保金 卞加超 LI Jingsen;XUE Shuqiang;XU Ying;LI Baojin;BIAN Jiachao

作者机构：中国测绘科学研究院大地测量与导航定位研究所北京100830 山东科技大学测绘与空间信息学院山东青岛266510 

出 版 物：《哈尔滨工程大学学报》 (Journal of Harbin Engineering University)

年 卷 期：2023年第44卷第11期

页      面：2062-2070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：崂山实验室科技创新项目(LSKJ202205100 LSKJ202205105) 

主　　题：声速误差 声线跟踪 时空变化 全球导航卫星系统/声学 水下高精度定位 海底大地测量 蒙特卡罗 海底控制点 

摘      要：声速误差是全球导航卫星系统/声学定位的主要误差。受海洋环境的复杂时空变化和声速测量多来源误差影响,声速剖面必然含有测量误差,从而影响水下定位结果的精确性。在仅考虑声速垂向分层假设的前提下,本文对声速剖面观测中不可避免的系统误差和随机误差对海底应答器定位的影响进行了研究。结论如下:当海面航迹关于海底应答器成轴对称时,声速误差主要反映在垂直方向以及其中一个水平方向;当海面航迹关于海底应答器成中心对称时,声速误差主要反映在垂直方向,且水平方向的精度几乎不受声速误差的影响;声速剖面无论是含系统误差,还是随机误差,其对定位结果的影响都是系统性,对海底应答器定位结果的影响规律也是相同的,且均可由顾及声速剖面时空代表性误差的海底精密定位模型予以削弱。