CN109613578B - 一种用于探寻水下目标的船舶定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于探寻水下目标的船舶定位方法，步骤如下：（1）在船舶上安装GPS系统；（2）在电子海图信息与显示系统中标记待探寻的水下目标位置，根据水下目标位置，确定船舶抛锚点，并将抛锚点位置标记在电子海图信息与显示系统中；（3）将GPS系统信号接入电子海图信息与显示系统，在电子海图上画出船舶图形，在船舶图形上标记出船舶上的下水点；（4）根据GPS系统的定位信息，将船舶在抛锚点位置进行抛锚；（5）调整锚链，使船舶图形上的下水点正对水下目标位置，然后收紧锚链，固定船舶，完成船舶定位。该方法可将船舶上的下水点精确定位到水下目标之上，蛙人下水后能够直接探寻到目标，提高了蛙人下水探寻目标的准确性。

Description

一种用于探寻水下目标的船舶定位方法
技术领域
本发明涉及船舶定位技术领域，具体涉及一种用于探寻水下目标的船舶定位方法。
背景技术
在一些海上工作中，如水下考古、水下搜救等工作，常常需要对水下目标进行探测、确认或打捞。在海洋或大江上，风浪较大，往往使用大船进行这些任务，大船出任务成本较高，所以时间和效率非常重要。大船在到达水下目标附近，需要进行抛锚定位，大船体积大，大船定位后，蛙人下水位置是否刚好位于目标之上，是进行下一步探寻的关键。若无法保证下水位置在目标之上，蛙人下水后将很难找到目标，导致工作成本提高，工作效率低下。目前常规的大船定位方法都是根据船长经验进行抛锚定位，定位误差大，蛙人下水后直接探寻到目标成功率低，影响了工作效率。因此，急需提供一种大船上的下水点如何精确定位在水下目标之上的方法。
发明内容
针对现有技术中存在的问题和不足，本发明的目的旨在提供一种用于探寻水下目标的船舶定位方法。该方法简单，操作方便，可以将船舶上的下水点精确定位到水下目标之上，蛙人下水后能够直接探寻到目标，大大提高了蛙人下水探寻目标的准确性。
为实现发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种用于探寻水下目标的船舶定位方法，包括以下步骤：
（1）在船舶上安装具有定向功能的GPS系统，分别测量GPS系统定位天线的位置与船舶中心位置、船舶上下水点位置之间的水平和垂直距离；
（2）在电子海图信息与显示系统中标记待探寻的水下目标位置P（水下目标位置P已经通过声纳或其他手段获得），根据水下目标位置P，确定船舶的抛锚点，并将抛锚点的位置信息标记在电子海图信息与显示系统中；
（3）将GPS系统信号接入电子海图信息与显示系统，在电子海图上画出船舶图形，根据船舶上GPS系统定位天线的位置与船舶中心位置之间的水平和垂直距离，确定船舶图形在电子海图上的位置，根据GPS系统输出的方向信息，确定船舶图形在电子海图上的方向；
（4）根据船舶上GPS系统定位天线的位置与供蛙人下水点位置之间的水平和垂直距离，确定船舶图形上的下水点位置，并将下水点位置标记在船舶图形中，然后在电子海图上标记出下水点位置与水下目标位置P之间的距离和方位；
（5）根据GPS系统的定位信息，将船舶在步骤（2）中确定的抛锚点位置进行抛锚；
（6）观察电子海图信息与显示系统，待船舶行驶至水下目标位置P附近，调整锚链，使船舶图形中的下水点位置正对水下目标位置P（此时，船舶上的下水点位置位于水下目标位置的正上方），然后收紧锚链，固定船舶，完成船舶定位（船舶定位后，蛙人可以从船舶上的下水点M下水，对水下目标进行探寻）。
根据上述的用于探寻水下目标的船舶定位方法，优选地，所述GPS系统包括定向天线，所述定向天线与定位天线安装在同一水平高度，定向天线与定位天线之间的间距大于等于2米。
根据上述的用于探寻水下目标的船舶定位方法，优选地，所述定位天线与定向天线的连线位于船舶中轴线上或与船舶的中轴线平行，且定向天线设于靠近船舶的船首位置。
根据上述的用于探寻水下目标的船舶定位方法，优选地，步骤（2）中，所述抛锚点设有四个，四个抛锚点分别位于水下目标位置P北偏东45°、东偏南45°、西偏南45°、北偏西45°的四个方位上。
根据上述的用于探寻水下目标的船舶定位方法，优选地，所述抛锚点与水下目标位置P之间的距离为350米。
根据上述的用于探寻水下目标的船舶定位方法，优选地，船舶定位后，在遇到涌流或风浪一定时间后，船舶位置会产生一定漂移，驾驶舱操船人员可根据电子海图信息与显示系统，对锚链进行实时调整，使船舶上的下水点正对水下目标位置P。
与现有技术相比，本发明取得的有益效果为：
（1）采用本发明探寻水下目标的船舶定位的方法可以将船舶上的下水点精确定位到水下目标之上，蛙人从船舶上的下水点位置下水后能够直接探寻到目标，大大提高了蛙人下水探寻目标的准确性和工作效率，而且操作简单、方便，成本低，安全可靠。
（2）本发明中GPS系统的定位天线与定向天线安装在同一水平高度，定位天线与定向天线之间的间距大于等于2米，该设置能增加GPS的定向和定位的稳定性和准确性，确保GPS系统能够精准定位船舶的位置和方向信息，从而使船舶上的下水点能够精确定位到水下目标之上，极大地提高了船舶定位的准确性。
（3）本发明中GPS系统的定位天线与定向天线的连线位于船舶中轴线上或与船舶的中轴线平行，且定向天线设于靠近船舶的船首位置，该设置可以保障GPS输出的方向始终与船舶的艏向一致，确保GPS系统定向的准确性，可有效避免因GPS定向与船舶行驶方向之间发生偏差导致定位失败的问题。
（4）本发明中将船舶的四个抛锚点对称设置，且分别位于水下目标位置P北偏东45°、东偏南45°、西偏南45°、北偏西45°的四个方位上，使船舶四个锚链受力相同，便于通过锚链调整船舶的位置，易于将船舶上的下水点调整到水下目标位置的正上方，提高了船舶定位的工作效率；此外，四个锚链对称设置也有利于船舶稳定定位，不会出现某些锚链相对于其他拉的过紧或者过松，在有风浪涌影响下，出现漂移现象。
附图说明
图1为本发明实施例1中GPS定位天线、定向天线安装位置的示意图；
图2为本发明实施例1中四个抛锚点位置确定的示意图；
图3为本发明实施例2中GPS定位天线、定向天线安装位置的示意图；
图中：1为定位天线，2为船舶，3为定向天线，4为下水点。
具体实施方式
以下通过具体的实施例对本发明作进一步详细说明，但并不限制本发明的范围。
实施例1：
一种用于探寻水下目标的船舶定位方法，包括以下步骤：
（1）在船舶2上安装具有定向功能的GPS系统，所述GPS系统包括定位天线1和定向天线3，定位天线1安装在船舶驾驶舱顶部无遮挡的地方，定向天线3与定位天线1安装在同一水平高度，定向天线3与定位天线1之间的间距大于2米，而且，定位天线1与定向天线3的连线位于船舶2中轴线上，定向天线3设于靠近船舶的船首位置（参见图1）；然后分别测量定位天线1的位置与船舶2中心位置、船舶2上供蛙人下水点4位置之间的水平和垂直距离；
（2）在电子海图信息与显示系统中标记待探寻的水下目标位置P（水下目标位置P已经通过声纳或其他手段获得），并且把水下目标位置P的北偏东45°、东偏南45°、西偏南45°、北偏西45°四个方位上距离350米的位置作为船舶的四个抛锚点，依次标记为A、B、C、D（参见图2）；
（3）将GPS系统信号接入电子海图信息与显示系统，在电子海图上画出船舶图形，根据船舶2上GPS系统定位天线1的位置与船舶2中心位置之间的水平和垂直距离，确定船舶图形在电子海图上的位置，根据GPS系统输出的方向信息，确定船舶图形在电子海图上的方向；
（4）根据船舶2上GPS系统定位天线1的位置与供蛙人下水点4位置之间的水平和垂直距离，确定船舶图形上的下水点4位置，并将下水点4位置标记在船舶图形中，然后在电子海图上标记出下水点4位置与水下目标位置P之间的距离和方位；
（5）根据GPS系统的定位信息，将船舶依次行驶至A、B、C、D四个抛锚点位置进行抛锚；
（6）观察电子海图信息与显示系统，待船舶2行驶至水下目标位置P附近，调整锚链，使船舶图形中的下水点4位置正对水下目标位置P（此时，船舶上的下水点位置位于水下目标位置的正上方），然后同时收紧四个锚链，固定船舶，完成船舶定位；船舶定位完成后，蛙人可以从船舶上的下水点位置下水，对水下目标进行探寻。
实施例2：
实施例2的内容与实施例1基本相同，其不同之处在于：
步骤（1）中，所述定位天线安装在船舶中心无遮挡的地方（参见图3）。该设置不需要测量GPS系统定位天线与船舶中心位置之间的水平和垂直距离。
实施例3：
实施例3的内容与实施例1基本相同，其不同之处在于：
步骤（1）中，所述定位天线安装在船舶下水点位置。该设置不需要测量GPS系统定位天线与船舶上供蛙人下水点位置之间的水平和垂直距离。
实施例4：
实施例4的内容与实施例1基本相同，其不同之处在于：
步骤（5）中，采用拖船拖锚依次到达A、B、C、D四个抛锚点位置进行抛锚；所述拖船上安装有GPS系统和电子海图信息与显示系统，通过GPS定位和电子海图信息与显示系统控制拖船的位置，实现拖船依次在A、B、C、D四个抛锚点位置进行抛锚。该抛锚情况适用于船舶吨位较大，移动不方便情况。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，但不仅限于上述实例，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种用于探寻水下目标的船舶定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）在船舶上安装具有定向功能的GPS系统，分别测量GPS系统定位天线的位置与船舶中心位置、船舶上下水点位置之间的水平和垂直距离；
（2）在电子海图信息与显示系统中标记待探寻的水下目标位置P，根据水下目标位置P，确定船舶的抛锚点，并将抛锚点的位置信息标记在电子海图信息与显示系统中，所述抛锚点设有四个，四个抛锚点分别位于水下目标位置P北偏东45°、东偏南45°、西偏南45°、北偏西45°的四个方位上；
（3）将GPS系统信号接入电子海图信息与显示系统，在电子海图上画出船舶图形，根据船舶上GPS系统定位天线的位置与船舶中心位置之间的水平和垂直距离，确定船舶图形在电子海图上的位置，根据GPS系统输出的方向信息，确定船舶图形在电子海图上的方向；
（4）根据船舶上GPS系统定位天线的位置与供蛙人下水点位置之间的水平和垂直距离，确定船舶图形上的下水点位置，并将下水点位置标记在船舶图形中，然后在电子海图上标记出下水点位置与水下目标位置P之间的距离和方位；
（5）根据GPS系统的定位信息，将船舶在步骤（2）中确定的抛锚点位置进行抛锚；
（6）观察电子海图信息与显示系统，待船舶行驶至水下目标位置P附近，调整锚链，使船舶图形中的下水点位置正对水下目标位置P，然后收紧锚链，固定船舶，完成船舶定位；
所述GPS系统包括定向天线，所述定向天线与定位天线安装在同一水平高度，定向天线与定位天线之间的间距大于等于2米。
2.根据权利要求1所述的用于探寻水下目标的船舶定位方法，其特征在于，所述定位天线与定向天线的连线位于船舶中轴线上或与船舶的中轴线平行，且定向天线设于靠近船舶的船首位置。
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