[发明专利]一种单波束与拖曳水深测量数据一致性检校方法

权利要求书

1.一种单波束与拖曳水深测量数据一致性检校方法，其特征在于，包括测量装置，测量装置包括测量车，测量车上设置有GNSS接收机、单波束测深仪换能器和拖曳测量系统编码器；

检校方法具体包括以下步骤：

步骤1：采用定向测量，确定两个经纬仪之间的相对位置，以此建立空间直角坐标系；

步骤2：利用空间前方交会测量原理，分别标定测量车车身、GNSS接收机、单波束测深仪换能器和拖曳测量系统编码器的多个空间坐标；

步骤3：采用数学方法分别计算测量车车身、GNSS接收机、单波束测深仪换能器和拖曳测量系统编码器的相位中心；

步骤4：根据步骤3中各传感器的相位中心解算出平移参数，再把各传感器的相位中心坐标转换到测量车车身坐标系下。

2.根据权利要求1所述的一种单波束与拖曳水深测量数据一致性检校方法，其特征在于，步骤1具体包括以下子步骤：

步骤1.1：通过内觇标法准确确定两个经纬仪间的起始方位值，为水平角计算提供基准；

步骤1.2：莱卡TM5100A仪器内带有内觇标，通过照准内觇标来直接确定起始方向，用经纬仪的两个度盘位置对内觇标进行观测，取中数；

步骤1.3：绝对定向给出经纬仪测量的尺度基准；

步骤1.4：以一个经纬仪的测量中心O为空间直角坐标系坐标原点，Z轴过原点，铅直向上；X轴为两仪器中心的连线在水平面上的投影；Y轴垂直于XOZ平面构成右手坐标系。

3.根据权利要求1所述的一种单波束与拖曳水深测量数据一致性检校方法，其特征在于，步骤2具体包括：

设左经纬仪为A，右经纬仪为B，左右经纬仪的水平基线为b，OXYZ为坐标系，其中坐标系原点O为左经纬仪A的测量中心，X轴为A、B经纬仪中心连线在水平方向的投影，Y轴为左经纬仪A的竖轴，按右手法则建立Z轴；

左经纬仪A和右经纬仪B之间的高差为h_AB；设经纬仪A的坐标系为(0,0,0)，则经纬仪B的坐标为(b，0，h_AB)；

假设P点为空间中任意一点，系统测量该点时，经纬仪A的水平角是α_A，垂直角是V_AP，经纬仪B的水平角是α_B，垂直角是V_BP；

由空间三角关系导出P(X_p，Y_p，Z_p)的坐标为：

GNSS接收机的空间坐标：选择两台经纬仪都能够清晰看到的多个GNSS接收机护圈位置点，利用公式(1)，得出这些点的空间坐标；

单波束测深仪换能器的空间坐标：单波束测深仪换能器底面平面为一个圆，选取底面平面多个可以观测的圆周点，利用公式(1)，得出这些点的空间坐标；

拖曳测量系统编码器的空间坐标：拖曳测量系统编码器始端平面是一个圆，选择始端平面外圆周上多个点，利用公式(1)，得出这些点的空间坐标；

测量车车身的空间坐标：选择两台经纬仪清晰看到的车身的三个角点，利用公式(1)，获得车身三点的空间坐标。