[发明专利]一种基于对称测线的超短基线安装角度偏差无偏估计方法

权利要求书

1.一种基于对称测线的超短基线安装角度偏差无偏估计方法，其特征在于：

（1）装载超短基线系统的船只围绕应答器以规定对称航迹采集超短基线定位数据；

（2）将改变的无偏估计参数及规定对称航迹采集超短基线定位数据代入建立的超短基线安装角度偏差无偏估计方程，进行迭代计算超短基线安装角度偏差，得到估计残差向量记录每一次的估计残差向量其中i=1,2,3…..表示迭代次数；

（3）将记录每一次估计残差向量进行标准差统计，找到标准差统计值中最小值LF=min{std(L→i)};]]>

（4）将标准差统计值中最小值对应的安装偏差结果α、β和γ作为最终的安装角度偏差估计值，完成对称测线的超短基线安装角度偏差无偏估计。

2.根据权利要求1所述一种基于对称测线的超短基线安装角度偏差无偏估计方法，其特征在于：步骤（1）所述装载超短基线系统的船只围绕应答器以规定对称航迹采集超短基线定位数据具体过程为：

（1.1）装载超短基线系统的船只围绕应答器以规定对称航迹具体为：船只以水下应答器在水面投影位置为圆心，以圆航迹为半径，围绕应答器以对称标准圆航迹行进；其中所述的圆航迹半径与应答器深度相同；应答器的深度为应答器声学换能器与水面的距离值；

（1.2）通过船只装载的超短基线系统及根据应答器的声学应答定位应答器的坐标值，同步记录船只的大地坐标、船只的大地艏向方位角以及船只的姿态数据；

（1.3）通过超短基线定位系统测得的水下信标的基阵坐标通过GPS测量结果转换得到的超短基线声学基阵的大地坐标通过罗经测量得到的船只艏向heading、船只纵摇pitch和船只横滚roll；据此标定出水下应答器的大地绝对位置，并计算出船只-大地的坐标转换矩阵

其中A表示船只艏向角，κ表示船只纵摇角，表示船只横滚角，各角度的定义参照船舶通信导航规范；

为基阵-船只的坐标转换矩阵，包含待求超短基线安装误差α、β和γ，其形式如下：

R→Array-Ship=cosβcosαcosβsinαsinβ-cosγsinα-sinγsinβcosαcosγcosα-sinγsinβsinαsinγcosβsinγsinα-cosγsinβcosα-sinγcosα-cosγsinβsinαcosγcosβT]]>

其中α代表超短基线安装艏向误差、β纵摇误差、γ横摇误差，各角度的定义类比船舶通信导航规范的船只姿态角。