《公司长期融资》课件

第三章海洋定位测量§3-1海洋定位测量概述海洋定位测量是海洋测量中最基本的工作，它一般包括海上定位测量和水下定位测量两部分。海上定位测量一般是指测定海面上船只实时位置的工作。

第三章海洋定位测量§3-1海洋定位测量概述1§3-1海洋定位测量概述海洋定位测量特点1）在运动状态下定位2）不可重复性3）精度相对陆地测量低4）定位手段随距离略有不同海洋定位常用方法

1）光学仪器定位2）岸基无线电定位3）水声定位4）卫星定位仪器5）组合定位§3-1海洋定位测量概述海洋定位测量特点海洋定位常用2§3-2位置线交会定位原理所谓位置线就是一条直线或曲线，在它上面定位参量都相等，所以它是位置函数的等值线。海洋测量包括4种不同的位置线：直线、圆曲线、偏心圆曲线和双曲线。§3-2位置线交会定位原理所谓位置线就是一条直线或曲3§3-2位置线交会定位原理测距法定位

在测量船P设置主台，在岸上两个已知点上各没一副台。定位时，测得主台至副1台和副2台的距离Dl、D2，则可分别由副1台和副2台为圆心，以Dl、D2为半径所划的圆弧CD1、CD2，两圆弧交点P即为所测船位。§3-2位置线交会定位原理测距法定位4《公司长期融资》PPT课件5§3-2位置线交会定位原理距离—方位法定位

在测量船上设置主台P，在岸上已知点A设置经纬仪和副台。定位时，在经纬仪和副台同心架设的情况下，根据经纬仪测得副台至主台的坐标方位角TAP，及由测距仪测得的距离DAP，则由测得方位的位置线AA'和距离位置线CD的交点，即为被测点P的位置。§3-2位置线交会定位原理距离—方位法定位6§3-2位置线交会定位原理测距差定位(双曲线交会定位)

将岸台设为双曲线的焦点，船位P就是距离差（D0－D1)的双曲线和距离差（D0-D2)的双曲线的交点。§3-2位置线交会定位原理测距差定位7§3-2位置线交会定位原理光学仪器定位采用光学仪器海上定位和常规陆上交会定位原理相同，主要有前方交会、侧方交会和后方交会三种方法。其定位原理和陆地定位一样。§3-2位置线交会定位原理光学仪器定位8《公司长期融资》PPT课件9《公司长期融资》PPT课件10《公司长期融资》PPT课件11《公司长期融资》PPT课件122、侧、后方交会2、侧、后方交会13§3-3

卫星定位

卫星定位是通过空间卫星的瞬时位置确定地面点位置的方法。即利用在空间飞行的卫星不断向地面广播发送某种频率并加载了某些特殊定位信息的无线电信号来实现定位测量。卫星定位也称空基无线电定位，是目前海上定位的主要手段。主要有：全球定位系统GPS、Glonass系统、我国的北斗定位系统以及欧洲的伽利略定位系统。§3-3卫星定位卫星定位是通过空间卫星的瞬时位置确定地14《公司长期融资》PPT课件15§3-3

卫星定位GPS定位系统由3部分组成：空间卫星部分、地面监控部分和用户设备部分

1．空间卫星部分

由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成，构成GPS星座。24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内，轨道倾角为55°，各个轨道平面之间相距60°，轨道平均高度20200km，卫星运行周期为11h58min。位于地平线以上的卫星颗数随着时间和地点的不同而不同，最少可见到4颗，最多可见到11颗。在用GPS信号导航定位时，为了解算测站的三维坐标，必须观测4颗GPS卫星，称为定位星座。§3-3卫星定位GPS定位系统由3部分组成：空间卫星部分16§3-3

卫星定位

2．地面监控部分

提供卫星星历提供卫星钟差GPS工作卫星的地面监控系统部分主要由分布在全球的5个地面站组成，包括1个主控站、3个注人站和5个监测站，各自完成相应的任务。§3-3卫星定位2．地面监控部分17§3-3

卫星定位3．用户设备部分－接收机能够捕获到一定高度角卫星信号，跟踪这些卫星的运行，并对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理，以便测量出GPS信号从卫星到接收机无线的传播时间，解译出GPS卫星所发送的导航电文，实时地计算出测站的三维位置，甚至三维速度和时间。GPS接收机可按用途分为3类：导航型、测地型和授时型。§3-3卫星定位3．用户设备部分－接收机18GPS接收机GPS接收机19§3-3

卫星定位绝对定位绝对定位是以地球质心为参考点，确定接收机在WGS－84坐标系中的绝对位置。由于定位作业仅需一台接收机工作，因此又称为单点定位。相对定位GPS相对定位，也叫差分GPS定位。用两台接收机分别安置在基线的两个端点，同步观测相同的4颗以上GPS卫星，确定基线两个端点在协议坐标系中的相对位置，这种定位模式称为相对定位。§3-3卫星定位绝对定位20§3-3

卫星定位单点定位§3-3卫星定位单点定位21差分GPS定位（相对定位）差分GPS定位（相对定位）22§3-3

卫星定位信标差分定位

信标差分是信标台站-移动站差分，是指采用两台GPS接收机一台是信标基准站GPS，另一台是用户端GPS，并且知道基准点的坐标。原理是在已知坐标的固定点上架设一台GPS接收机（信标台站），通过GPS的定位数据和已知坐标点的数据解算出差分数据(RTCM)，再通过数据链将误差修正参数实时播发出去，用户信标接收机端通过数据链接收修正参数并传给GPS，GPS接收修正参数后和自己的定位数据进行修正解算。§3-3卫星定位信标差分定位

信标差分是信标台站23§3-3

卫星定位§3-3卫星定位24§3-3

卫星定位我国沿海RBN/DGPS台站及技术参数§3-3卫星定位我国沿海RBN/DGPS台站及技术参数25§3-3

卫星定位

我国沿海无线电信标台站主要技术参数：l）台站配置

每一个台站均由一个基准站、一个播发台和一个监控台组成，同步建设。基准站测量并解算差分改正数，通过播发台向用户播发。监控站实时接收本站的差分改正信息进行差分定位，定位结果与其坐标真值进行比较，从而达到本站差分的完整性监控的作用。2）工作频率

采用国际电联划分的海上无线电指向标频率，频率范围为283.5kHZ－325.0kHZ。§3-3卫星定位我国沿海无线电信标台站主要技术参数：26§3-3

卫星定位RTK差分定位

基准站将载波相位修正值发送至移动站GPS接收机,直接改正移动站GPS接收机载波相位观测值。然后,确定运动平台精确坐标。具有较高的测量精度（实时的厘米级的测量精度）。提高观测速度，能够保证观测成果的质量。连续采样功能。§3-3卫星定位RTK差分定位27§3-3

卫星定位RTK差分定位（仪器配置）§3-3卫星定位RTK差分定位（仪器配置）28§3-3

卫星定位RTK差分定位§3-3卫星定位RTK29§3-4

水下声学定位水下声学定位原理

§3-4水下声学定位水下声学定位原理30§3-4

水下声学定位水声定位系统

系统包括船台设备和水下设备组成。船台设备包括一台具有发射、接收和测距功能的控制、显示设备和置于船底或船后“拖鱼”内的换能器以及水听器阵。水下设备主要是声学应答器基阵。所谓基阵是固设于海底的位置已准确测定的一组应答器阵列。

换能器水听器应答器

§3-4水下声学定位水声定位系统31§3-4

水下声学定位水声定位系统§3-4水下声学定位水声定位系统32§3-4

水下声学定位测距定位方式§3-4水下声学定位测距定位方式33§3-4

水下声学定位测向定位方式

§3-4水下声学定位测向定位方式34§3-4

水下声学定位长基线声学定位系统

§3-4水下声学定位长基线声学定位系统35§3-4

水下声学定位短基线系统（自学）超短基线系统（自学）§3-4水下声学定位短基线系统（自学）36§3-5海洋定位测量的精度

两条位置线定位的精度估计与表示

多位置线交会定位的平差处理§3-5海洋定位测量的精度两条位置线定位的精度估计与表示373.6海洋定位测量坐标系统1.参心坐标系2.地心坐标系3.坐标换算3.6海洋定位测量坐标系统1.参心坐标系383.6海洋定位测量坐标系统1.参心坐标系1954年北京坐标系采用克拉索夫斯基椭球参数，与苏联1942年坐标系进行了联测1980年国家大地坐标系该坐标系采用了1975年国际椭球基本参数。3.6海洋定位测量坐标系统1.参心坐标系393.6海洋定位测量坐标系统2.地心坐标系地心坐标系，可分为地心空间大地直角坐标系和地心大地坐标系。地心坐标系的原点位于地球的质心，其坐标轴的指向一般为指向国际协议(习惯)原点CIO，X轴位于格林尼治平均天文台子午面上，且与OZ轴正交，Y轴垂直于X和Z轴，构成右手坐标系。当前地心坐标系应用较广，如WGS—72、WGS—84均为地心坐标系。3.6海洋定位测量坐标系统2.地心坐标系403.6海洋定位测量坐标系统

WGS－84坐标系是GPS卫星定位所采用的协议地球坐标系。该坐标系由美国国防部研制，自1987年1月10日开始启用。坐标系的Z轴指向BIH1984.0时元定义的协议地极（CTP，coventionalterrestrialpole）；X轴指向BIH1984.0时元定义的零子午面与CTP相应的赤道的交点；Y轴垂直于XMZ平面。WGS－84坐标系采用的地球椭球称为WGS－84椭球，其常数为国际大地测量学与地球物理学联合会（IUGG）第17届大会的推荐值。3.6海洋定位测量坐标系统WGS－84坐标系413.6海洋定位测量坐标系统

3.坐标换算相同基准下的坐标转换3.6海洋定位测量坐标系统3.坐标换算423.6海洋