置潜标之间的距离，利用平面三点定位方式确定未知潜标坐标。
[0015]其中，在本实施例中，所述的选择星位点的原则为作阵型的垂直对称线，在星位点外侧需测量的点构成的列数，与星位点内侧需测量的点构成的列数，内侧点的列数小于或等于外侧点列数加I (不包括阵型对称线上的点);在以星位点为对角线交点的矩形中，选取该矩形顶点作为绝对测阵点。
[0016]下面以10X10阵型为例说明:
(I)选取星位点
10X10阵型的星位点，在四个角上的第三行第三列上，如图2所示。
[0017](2)选择绝对测阵点
10X10阵型选择的绝对测阵点，在星位点周围及相邻星位点连线上，如图3所示。该阵型中内侧点2列，外侧点2列，符合内侧点的列数小于或等于外测点的列数加I。
[0018]方法验证
下面给出用本发明所述方法在海底阵型校正上与其他方法耗时和精度比对:
方法一，用绝对测阵的方式测量1X 10阵型中所有潜标点，潜标间距L=2公里，整个测量航行距离约为240公里。航行距离的计算如图4航行所示，航迹是沿着阵元点绕行，每个阵元点周围有四个测量点，用于绝对测阵该处潜标点。若绝对测阵的误差长度为5米，那么平均测量误差长度即为5米。
[0019]方法二，绝对测阵中心区域4X4的边上12个点，以此12点相对测阵其他潜标点，如图5所示。图5中标记O的点即绝对测阵点，I点即由O点处潜标相对测阵计算出，2点即由前一级I点、O点解算……以此类推，数字大小也就反应出误差传递的方向和误差大小。由于对称，只考虑右上角区域。
[0020]图5航行距离共46公里。若绝对测阵误差长度为5米，相对测阵误差长度约大于5米，那么图5中O处误差为5米。通过相对测阵定位其他未知潜标，影响其定位误差的因素有两个方面，一是球面交汇误差，二是已知潜标测距误差。球面交汇造成的误差，可以看成已知潜标点本身误差的平均，总的误差即为本身误差的平均值加上测距误差。故而可计算出，I处定位误差约为6.65米，2处定位误差约为11.65米，3处约为13.35米，4处约为16.1米，5处约为17.2米，6处约为18.6米，7处约为21.05米，8处约为24.4米。平均定位误差为12.6米。
[0021]方法三，由潜标阵型两角处绝对测阵四个点，若以左下角为坐标原点建立坐标系，由两角坐标递推其他各点，如图6所示。方法三定位方式是选择两个已知潜标去定位未知点，方法一是利用四点球面交汇定位，方法二是主要利用三点在水平面上交汇的定位方式。航行距离38公里，利用方法二的方法计算的平均误差长度约为16.1米。
[0022]方法三的测阵方法，可以利用两对角的关系，相互校正。从右下角递推左上角四个已知潜标坐标，可以确立误差偏离的方向和大小。中间的误差在两次递推后取平均，误差会减小。
[0023]方法四，即本发明采用的较正方法，如图7所示。图7中，误差递推数字中出现1.5，此处按I和2的误差平均值。航行距离78公里，利用方法二中方法计算的平均误差长度约为7.856米。
[0024]将上述四种方法对比如图8所示，航行距离是越短越好，平均误差长度是越小越好。将航行距离减少率与定位误差增加率的比值，作为整体效率，值越大，效率越高。由表中数据可知，星位海底阵型校正方法虽然航行距离减少率小，但定位误差增大比率明显很小，效率高，可以说明本方法的优势。
[0025]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例演示如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种星位海底阵型校正方法，其特征在于，包括如下步骤: 51、布放海底潜标阵型:在海底布放潜标成方形，将这些潜标用海缆连接在一起，构成一个覆盖广泛的海底阵型，通过专用接驳盒整合成一条传输海缆； 52、选择星位点:选择星位点的方式，8X8阵型及以上13X13及以下，选择四个角上的第三行第三列点作为四角上的星位点；17X 17阵型及以下13X13以上，选择四个角上的第四行第四列点作为四角上的星位点；13X13阵型以上若要求高精度，按第三行第三列点作为四角上的星位点，此时中间阵型变成8X8阵型以上，再按上述方法选星位点；8X8阵型以下即可绝对测阵所有点； 53、选择绝对测阵点:在以星位点为对角线交点的矩形中，选取该矩形顶点作为绝对测阵点，相邻星位点连成线上的潜标也作为绝对测阵点； 54、结合绝对测阵的方法和相对测阵的方法进行侧阵，绝对测阵即是测量船在GPS的引导下，按预定的航路航行到预定的数据录取点时发射测阵询问测距声脉冲，并获取所要潜标的测距值及测量船相应位置GPS坐标数据；相对测阵即是利用潜标自测阵功能，通过已测潜标测量相邻位置潜标之间的距离，利用平面三点定位方式确定未知潜标坐标。2.根据权利要求1所述的一种星位海底阵型校正方法，其特征在于:所述的选择星位点的原则为作阵型的垂直对称线，在星位点外侧需测量的点构成的列数，与星位点内侧需测量的点构成的列数，内侧点的列数小于或等于外侧点列数加I (不包括阵型对称线上的点)；在以星位点为对角线交点的矩形中，选取该矩形顶点作为绝对测阵点。
【专利摘要】本发明提供了一种星位海底阵型校正方法，包括如下步骤：S1、布放海底潜标阵型；S2、选择星位点；S3、选择绝对测阵点：在以星位点为对角线交点的矩形中，选取该矩形顶点作为绝对测阵点，相邻星位点连成线上的潜标也作为绝对测阵点；S4、结合绝对测阵的方法和相对测阵的方法进行侧阵，利用围棋棋盘的星位（围棋中黑点的位置）布局方式，考虑了高精度定位要求，并兼顾了海底阵型边和角，该方法结合了绝对测阵的方法和相对测阵的方法，使海底阵型的校正，在耗时和校正精度上达到统一。
【IPC分类】G01S7/52
【公开号】CN105116402
【申请号】CN201510457405
【发明人】张永超, 张俊, 彭水, 朱元林, 李帅, 徐国贵, 代伟
【申请人】中国人民解放军91388部队
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年7月30日