[发明专利]一种用于海上拖缆勘探收放缆的网络解算方法和装置

权利要求书

1.一种用于海上拖缆勘探收放缆的网络解算方法，其特征在于，所述方法包括：

获得物探船、拖带体上各节点的初始相对位置关系；

对观测数据进行包括粗差处理，数据修复和滤波平滑的预处理；

将拖缆参考点和尾标节点作为网络解算的基准点并根据所述预处理后的数据解算所述基准点的坐标；

基于所述拖缆参考点的坐标，使用弧段法初步确定电缆的形状；

在尾标具有相对全球定位系统RGPS时，将RGPS计算尾标作为基准点带入拖缆网络中进行网络平差，得到电缆的拉伸量和旋转量，并调整电缆形状；

获得所有所述拖缆网络中节点的准确坐标信息，对网络节点进行定位；

根据所述网络节点的定位，确定电缆间距，包括以下步骤：

读取调整电缆形状后所有检波器节点的坐标；

将需要计算电缆间距的两条电缆分为前、中、后三段；

分别对所述三段电缆依据以下方法获得所述电缆间距：

对于任意一段电缆，取第一条电缆上的第一个检波器，计算其与第二条电缆中所有检波器的距离，得到第一最小值；再取所述第一条电缆的第二个检波器，计算其与所述第二条电缆中所有检波器的距离，得到第二最小值；依据上述方法，直至遍历完所述第一条电缆上该段电缆的所有检波器，得到与所述第一条电缆上该段电缆的检波器数目N相同的N个最小值，比较所述N个最小值，取其中数值最小的作为该段电缆的电缆间距；

在获得所述前、中、后三段电缆的所述电缆间距后，取所述前、中、后三段电缆的电缆间距中数值最小值的作为两条电缆的电缆间距。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述物探船、拖带体上各节点包括：差分全球定位系统DGPS节点、RGPS节点、电罗经节点、罗经鸟节点、检波器节点、尾标节点。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述观测数据包括：差分全球定位系统DGPS观测值、电罗经观测值、罗经鸟观测值、RGPS观测值。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粗差处理是指：

设置粗差剔除阈值；

计算当前时刻所述观测数据与之前序列数据之间差值及变化率；若此罗经鸟为刚入水罗经鸟，无所述之前序列数据，则将当前时刻所述罗经鸟的观测值与缆上相邻罗经鸟观测数据比较；

将差值及变化率都超出设定阈值的数据剔除。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据修复是指：

判断当前所述观测数据是否被当作粗差剔除；若被剔除，采用拉格朗日插值法获得当前时刻的计算值；将所述计算值插入观测序列，保证序列的完整性。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述滤波平滑是指：

设置滤波窗口大小；

为滤波窗口内数据依据下式进行一阶滞后滤波，

${\hat{x}}_k=\frac{{\hat{x}}_{k-1}{P}_t+x_k{P}_w}{P_t+P_w}$

式中为上一时刻滤波值；x_k为当前时刻观测值；为当前时刻滤波值；P_t为时间权因子，距上一时刻时间越长，P_t值越小；P_w为波动权因子，风浪影响越大，P_w值越小。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拖缆参考点为海中第一个罗经鸟节点。