NL8105493A - METHOD AND SYSTEM FOR DETERMINING THE LOCATION OF A SEAMLESS BIRD DRAWN BY AN EXPLANATORY SHIP. - Google Patents

METHOD AND SYSTEM FOR DETERMINING THE LOCATION OF A SEAMLESS BIRD DRAWN BY AN EXPLANATORY SHIP. Download PDF

Info

Publication number
NL8105493A
NL8105493A NL8105493A NL8105493A NL8105493A NL 8105493 A NL8105493 A NL 8105493A NL 8105493 A NL8105493 A NL 8105493A NL 8105493 A NL8105493 A NL 8105493A NL 8105493 A NL8105493 A NL 8105493A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
ship
pennant
acoustic
pulses
transponders
Prior art date
Application number
NL8105493A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Chevron Res
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chevron Res filed Critical Chevron Res
Publication of NL8105493A publication Critical patent/NL8105493A/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/38Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas
    • G01V1/3817Positioning of seismic devices
    • G01V1/3835Positioning of seismic devices measuring position, e.g. by GPS or acoustically
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/87Combinations of sonar systems
    • G01S15/874Combination of several spaced transponders or reflectors of known location for determining the position of a receiver

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Oceanography (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Description

Aa

fr' NO 30.649 Λ.» % - Verkwijze en stelsel voor het bepalen van de plaats van een door een onderzoekingsschip onder water voortgetrokken zee-wimpel. -fr 'NO 30.649 Λ. » % - Method and system for determining the location of a sea pennant towed by an underwater research vessel. -

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op toepassingen binnen het gebied van seismisch zeeonderzoek. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze en stelsel voor het nauwkeurig bepalen van de plaats van een voortgetrokken 5 seismische zeewimpel.The invention generally relates to applications within the field of marine seismic surveys. More particularly, the invention relates to a method and system for accurately determining the location of a towed seismic pennant.

Dij seismisch zeeonderzoek trekt een onderzoekingsschip een seismische wimpel of vaan voort, welke voorzien is van een aantal drukgevoelige detectoren, waar-naar gewoonlijk verwezen wordt met hydrofonen. Een bron van seismische energie, zoals een luchtgeweer 10 of een explosieve lading, wordt gebruikt om drukgolven via het water in de ondergelegen zeebodem voort te planten. Een deel van de energie zal door onder de bodem gelegen geologische discontinuïteiten gereflecteerd worden en vervolgens door de hydrofonen als drukvaria-ties in het omringende water gedetecteerd worden. De mechanische 15 energie 'van deze drukvariaties wordt door de hydrofonen in een elec-trisch signaal omgezet en via de wimpel naar registratie-apparatuur aan boord van het schip overgedragen. De verzamelde gegevens kunnen vervolgens door de deskundigen geïnterpreteerd worden om gegevens over de geologische formaties onder de zee bloot te geven.This marine seismic survey survey vessel pulls a seismic streamer or vane, which includes a number of pressure sensitive detectors, commonly referred to as hydrophones. A source of seismic energy, such as an air rifle 10 or an explosive charge, is used to propagate pressure waves through the water in the subsea sea bed. Some of the energy will be reflected by geological discontinuities located below the bottom and then detected by the hydrophones as pressure variations in the surrounding water. The mechanical energy of these pressure variations is converted by the hydrophones into an electrical signal and transferred via the streamer to recording equipment on board the ship. The data collected can then be interpreted by the experts to reveal data on the geological formations under the sea.

20 Opdat de signalen van betekenis zijn is het nodig om de plaats van de afzonderlijke hydrofonen op het tijdstip, dat de drukgolven gedetecteerd worden, te kennen. Vanneer het schip continu voortbeweegt en wanneer de vaan zich achter het schip over duizend meter of meer uitstrekt, is een nauwkeurige plaatsbepaling van de hydro-25 fonen van de wimpel moeilijk.In order for the signals to be meaningful, it is necessary to know the location of the individual hydrophones at the time when the pressure waves are detected. When the ship is moving continuously and when the vane extends behind the ship for a thousand meters or more, accurate positioning of the hydrophones of the pennant is difficult.

Er zijn verschillende stelsels ontwikkeld om een nauwkeurige informatie ten aanzien van de plaats van het schip te verschaffen. Bij een gebruikelijke toepassing wekt een aantal onderwatertranspon-ders unieke uitgangsfrequentie-signalen op in antwoord op een onder-30 vraagsignaal van het schip. De tijd van overdracht van het onder-vraagsignaal en van het antwoordsignaal van de transponder wordt gemeten en de afstand of bereik van elke transponder wordt berekend.Various systems have been developed to provide accurate information about the location of the ship. In a conventional application, a number of underwater transponders generate unique output frequency signals in response to an under-30 signal from the ship. The time of transmission of the interrogation signal and of the transponder response signal is measured and the distance or range of each transponder is calculated.

De plaats van het schip ten opzichte van de transponders kan vervolgens via triangulatie bepaald worden wanneer de plaats van de 35 transponders bekend is.The location of the ship relative to the transponders can then be determined via triangulation when the location of the 35 transponders is known.

8105493 „ -2- *x * .f8105493 "-2- * x * .f

Het is echter zeldzaam wanneer de wimpel recht langs de baan van het schip meegesleept wordt. Terwijl de wimpel aan de achtersteven van het schip bevestigd is, is de massa van de wimpel onder het oppervlak van het water als gevolg van de werking van diepte-5 stuurorganen over de lengte van de wimpel onder water gedompeld.It is rare, however, when the pennant is dragged right along the path of the ship. While the pennant is attached to the stern of the ship, the mass of the pennant is submerged under the surface of the water due to the action of depth controls along the length of the pennant.

Als gevolg hiervan kan de dwars op het spoor staande stroomsnelheid op de diepte van de wimpel verschillen van de het schip beïnvloedende en dwars op het spoor staande stroom waardoor de wimpel of vaan onder een hoek ten opzichte van de koers van het schip meesleept.As a result, the transverse flow rate at the depth of the pennant may differ from the flow affecting the ship and transverse to the track, thereby entraining the pennant or vane at an angle to the ship's course.

10 Andere factoren waarvan het niet nodig is hen op te noemen, kunnen eveneens een variatie in de baan van de wimpel teweegbrengen in vergelijking tot het spoor van het schip. .10 Other factors that do not need to be mentioned can also cause a variation in the path of the pennant compared to the track of the ship. .

Een in de bekende techniek weergegeven werkwijze voor het schatten van de plaats van de wimpel steunt op de toevoeging van 15 een aan het einde van de wimpel geplaatste staartboeiradarreflector. Boordradarstelsels kunnen dan onder optimale zeeomstandigheden gebruikt worden om het einde van de wimpel en de geïnterpoleerde plaats van de afzonderlijke hydrofonen te vinden. Dergelijke stelsels zijn echter in het algemeen onbetrouwbaar en maken de vereiste 20 gegevens verdacht.A method for estimating the position of the pennant shown in the known art is based on the addition of a tail buoy radar reflector placed at the end of the pennant. On-board radar systems can then be used under optimal sea conditions to find the end of the streamer and the interpolated location of the individual hydrophones. However, such systems are generally unreliable and suspect the required data.

Een door de bekende techniek geleerde tweede werkwijze berust op een zeer gevoelige en kostbare inrichting om de zwaai (gier) en stamphoeken van het nabij het schip gelegen uiteinde van de wimpel te meten. Deze gegevens, in samenhang met langs de wimpel genomen 25 magnetische kompaskoersen en de bekende diepte van de wimpel, maken het mogelijk om de hydrofoon - plaatsen empirisch te berekenen.A second method taught by the known art is based on a very sensitive and expensive device for measuring the swing (yaw) and pitch angles of the end of the pennant located near the ship. This data, in conjunction with magnetic compass rates taken along the streamer and the known streamer depth, makes it possible to empirically calculate the hydrophone locations.

De uitvinding beoogt een nauwkeurig ander stelsel aan te geven voor de plaatsbepaling van de wimpel onder water welk: stelsel de gebreken van de bekende techniek te boven komt.The object of the invention is to provide a precisely different system for locating the pennant under water, which system overcomes the deficiencies of the known art.

50 De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en stelsel ten gebruike bij het bepalen van de plaats van een achter een onder-zoekingsschip onder water voortgetrokken zeewimpel. Het stelsel omvat een inrichting om vanaf het schip een akoestisch instructiesignaal te initiëren; ten minste drie op bekende plaatsen op de zee-35 bodem op afstand van elkaar geplaatste transponders ten einde naar het schip en de wimpel afzonderlijke akoestische banen te verschaffen, waarbij elke transponder in staat is om op het instructiesignaal van het schip te reageren door akoestische pulsen van duidelijk verschillende frequenties uit te zenden; een aantal door de wimpel 40 op afstand van elkaar gedragen ontvangers die de verschillende door 8105493 *.ι Λ -3- de transponders uigezonden, akoestische pulsen kunnen ontvangen en elk afzonderlijk in antwoord op de akoestische pulsen afzonderlijke signalen langs de wimpel naar het schip kunnen overdragenj een scheepsontvanger om de verschillende door de transponders uit-5 gezonden akoestische pulsen te ontvangen en te onderscheiden; en een inrichting om het tijdverschil vanaf initiatie van het instruc-tiesignaal tot de ontvangst van de door de, door de wimpel gedragen en onderling gescheiden ontvangers overgedragen signalen, eh het tijdinterval van initiatie van het instructiesignaal tot de ont-10 vangst van de pulsen door de scheepsontvanger van de transponders, te meten. Bij voorkeur zijn de transponders in een niet-colineaire verhouding geplaatst, en wordt elke wimpelontvanger bediend door een afzonderlijk kanaal dat in de wimpel aanwezig is om signalen naar het schip over te dragen. De ontvangers kunnen of actief of 15 passief zijn, maar zijn bij voorkeur passief ten einde gewicht en kosten tot een minimum te beperken. Het stelsel kan verder middelen bevatten om de snelheid van het schip ten opzichte van de op de oceaanbodem geplaatste reeks van transponders te meten. Deze middelen om de snelheid van het schip te meten kunnen een inrichting 20 omvatten om de doppferverschuiving in de frequentie van de door de transpondeis opgewekte pulsen te meten.The invention relates to a method and system for use in determining the location of a sea pennant towed behind a research vessel underwater. The system includes means to initiate an acoustic instruction signal from the ship; at least three transponders spaced at known locations on the sea bottom to provide separate acoustic paths to the ship and the pennant, each transponder being able to respond to the ship's instruction signal by acoustic pulses transmit from clearly different frequencies; a plurality of receivers spaced apart from each other by the pennant 40 which can receive the different acoustic pulses transmitted by the transponders and each separately in response to the acoustic pulses can receive separate signals along the pennant to the ship transfer a ship receiver to receive and distinguish the different acoustic pulses emitted by the transponders; and means for adjusting the time difference from initiation of the instruction signal to the reception of the signals transmitted by the pennant-borne and mutually separated receivers, and the time interval from initiation of the instruction signal to the reception of the pulses by the ship's receiver of the transponders. Preferably, the transponders are arranged in a non-colinear relationship, and each pennant receiver is served by a separate channel present in the pennant to transmit signals to the ship. The receivers can be either active or passive, but are preferably passive in order to minimize weight and cost. The system may further include means for measuring the speed of the ship relative to the array of transponders placed on the ocean floor. These means for measuring the speed of the ship may comprise a device 20 for measuring the doppfer shift in the frequency of the pulses generated by the transponder requirement.

De uitvinding zal nader worden toegelicht met verwijzing naar de tekeningen, waarin: figuur 1 een transponderreek3 toont in betrekking tot een 25 onderzoekingsoppervlakteschip dat een- zeewimpel, trekt; en figuur 2 schematisch de invloed toont van de beweging van het schip op de akoestische banen tussen schip en transponder.The invention will be further elucidated with reference to the drawings, in which: Figure 1 shows a transponder array 3 in relation to a survey surface ship towing a pennant; and figure 2 schematically shows the influence of the movement of the ship on the acoustic paths between the ship and the transponder.

30 De uitvinding gaat ervan uit dat een aantal akoestische trans ponders op of nabij de oceaanbodem wordt geplaatst. Bij voorkeur zullen de transponders in niet-colineaire reeksen van ten minste drie transponder per reeks op de zeebodem geplaatst worden. Elke transponder in een gegeven triplet wordt bij voorkeur op voldoende 35 afstand geplaatst om een toereikend bereik tot het schip en tot de wimpelontvangers op een bepaalde waterdiepte te verschaffen. Terwijl de uitvinding betrekking heeft op de plaatsing van het schip en wimpel ten opzichte van een gegeven reeks en niet ten opzichte van de feitelijke geografische plaats, kan deze laatste betrekking vast-40 gesteld worden uit kennis van de plaats van de transponder. Bekende 8105493 -4- werkwijzen zijn in de techniek aanwezig om de transponderplaats in calibratie te bepalen en zullen daarom niet hier toegelicht worden.The invention assumes that a number of acoustic transponders are placed on or near the ocean floor. Preferably, the transponders will be placed on the sea bed in non-colinear arrays of at least three transponders per array. Preferably, each transponder in a given triplet is spaced enough to provide an adequate range to the vessel and to the pennant receivers at a given water depth. While the invention relates to the location of the ship and pennant with respect to a given series and not with respect to the actual geographical location, the latter relationship can be determined from knowledge of the location of the transponder. Known 8105493-4 methods are present in the art to determine the transponder location in calibration and therefore will not be explained here.

In figuur 1 is een enkele reeks van drie op de zeebodem 16 5 geplaatste, akoestische transponders aangegeven die in het algemeen door de verwijzingscijfers 10, 12 en 14 zijn aangeduid. Een onder-zoekingsschip 18 is aangegeven op het zeeoppervlak dat een wimpel 20 voorttrekt.Figure 1 shows a single series of three acoustic transponders placed on the seabed 16, which are generally indicated by reference numerals 10, 12 and 14. A research vessel 18 is indicated on the sea surface which pulls a pennant 20.

Transponders van het vereiste type zijn in de handel verkrijg-10 baar en omvatten normaal een op de zeebodem rustende basisplaat 22, en een tussen de basisplaat 22 en het transponderlichaam 26 bevestigde kabel 24. Een door middel van een kabel 30 aan het transponderlichaam 26 gekoppelde drijver 28 houdt het transponderlichaam 26 op een door de lengte van de kabel 24 bepaalde hoogte boven de zee-15 bodem vast. De drijver 28 verschaft eveneens een middel voor het terugvinden wanneer de kabel 30 verbroken wordt.Transponders of the required type are commercially available and normally comprise a base plate 22 resting on the sea bed, and a cable 24. secured between the base plate 22 and the transponder body 26. A cable coupled to the transponder body 26 by means of a cable 30 float 28 holds the transponder body 26 at a height determined by the length of the cable 24 above the sea bottom. The float 28 also provides a means of retrieving when the cable 30 is broken.

Het schip 18 is uitgerust met een akoestische zender-ontvanger 32 voor het via het water naar de transponder uitzenden van akoestische instructie- of ondervraagsignalen, en het van de transponders 20 weer ontvangen van antwoordsignalen. Bij voorkeur zullen alle transponders in de reeks reageren op een door de zender-ontvanger van het schip afgegeven enkelvoudig frequentiesignaal, waarbij wanneer gewenst gecodeerde signalen opgewekt kunnen worden om de afzonderlijke transponders vanuit het' schip te bekrachtigen.The ship 18 is equipped with an acoustic transmitter-receiver 32 for transmitting acoustic instruction or interrogation signals via the water to the transponder, and for receiving response signals from the transponders 20 again. Preferably, all transponders in the series will respond to a single frequency signal output from the ship's transceiver, whereby coded signals may be generated if desired to energize the individual transponders from the ship.

25 De zeewimpel 20 is door middel van een aantal gebruikelijke (niet aangegeven) dieptestuurorganen onder het oppervlak van het water gedompeld, en zal normaal (niet aangegeven) hydrofonen en (niet aangegeven) dieptesensoren bevatten die ten behoeve van in-förmatiedoeleinden vanuit het schip ondervraagd kunnen worden.The sea pennant 20 has been submerged under the surface of the water by a number of conventional (not shown) depth controllers, and will normally contain hydrophones (not shown) and depth sensors (not shown) surveyed from the ship for information purposes. could be.

30 Daarenboven zal de wimpel eveneens een aantal van over de lengte van de wimpel gescheiden aangebrachte, akoestische ontvangers 34 bevatten. De ontvangers 34 zijn in staat om de door de transponders opgewekte signalen te detecteren en om identificeerbare antwoorden langs de wimpel aan het schip · uit te zenden. Normaal zal 35de wimpel van elke ontvanger naar het schip leidende, afzonderlijke kanalen hebben om de informatie uit te zenden. Ofschoon de ontvangers actief of van voeding voorzien kunnen zijn, heeft het de voorkeur wanneer de ontvangers passief zijn.In addition, the pennant will also contain a number of acoustic receivers 34 arranged separately along the length of the pennant. The receivers 34 are able to detect the signals generated by the transponders and to transmit identifiable responses along the streamer to the ship. Normally, the pennant from each receiver to the ship will have separate channels to transmit the information. Although the receivers can be active or powered, it is preferred when the receivers are passive.

Om de plaats van de ontvangers 34 en derhalve de positie van 40 de wimpel te bepalen wordt de akoestische zender-ontvanger van het 8105493 « % -5- schip getrokken ten einde een akoestisch instructiesignaal uit te zenden. Bij de ontvangst van het signaal na de vertraging in over-drachttijd door het water zendt elke transponder een akoestische puls uit van een onderscheidbare frequentie. Deze pulsen worden door 5 de zender-ontvanger 32 en door de in de wimpel ondergebrachte akoestische ontvangers 34 gedetecteerd. Ten behoeve van de duidelijkheid zijn in figuur 1 alleen akoestische overdrachtbanen als gestreepte lijnen aangegeven voor de zender-ontvanger van het schip, de transponders en een enkelvoudige ontvanger in de wimpel. Het zal echter 10 duidelijk zijn dat overeenkomstige banen voor elke in de wimpel ondergebrachte ontvanger getekend kunnen worden. De pijlen 1^, Ig en I7 stellen de instructiepuls voor die langs de gestreepte lijnen vanaf het schip naar de transponders loopt; de pijlen , R^ en ^ stellen de vanaf de transponders naar het schip overgedragen ant-15 woordpulsen voor, en de pijlen R’^, R'2 en R'^ geven de pulslijnen van de overdracht aan de in de wimpel ondergebrachte ontvanger aan. Daar de ruimtelijke posities van de transponders op de zeebodem en de snelheid van het geluid door het water bekend zijn, kan de plaats van de ontvanger via triangulatie uit de kennis van de loop-20 tijd van elke puls vanuit hun respectievelijke transponders bepaald worden.To determine the location of the receivers 34 and therefore the position of the pennant, the acoustic transmitter-receiver of the 8105493% -5 ship is pulled to transmit an acoustic instruction signal. When the signal is received by the water after the delay in transmission time, each transponder emits an acoustic pulse of a distinguishable frequency. These pulses are detected by the transceiver 32 and by the streamer acoustic receivers 34. For the sake of clarity, only acoustic transmission paths are shown in dashed lines for the transmitter-receiver of the ship, the transponders and a single receiver in the pennant in figure 1. It will be understood, however, that corresponding lanes can be drawn for each pennant-housed receiver. Arrows 11, Ig and 17 represent the instructional pulse that runs along the dashed lines from the ship to the transponders; the arrows, R ^ and ^ represent the reply word pulses transmitted from the transponders to the ship, and the arrows R '^, R'2 and R' ^ indicate the pulse lines of the transmission to the pennant receiver . Since the spatial positions of the transponders on the seabed and the speed of sound through the water are known, the location of the receiver can be determined by triangulation from the knowledge of the transit time of each pulse from their respective transponders.

Aan boord van het schip zijn geschikte middelen aangebracht om het tijdinterval tussen het uitzenden van het instructiesignaal en de ontvangst van de pulsen van de transponders en van de ont-25 vangers te meten.Appropriate means are provided on board the ship to measure the time interval between the transmission of the command signal and the reception of the pulses from the transponders and from the receivers.

In figuur 2 van de tekeningen is een over het oppervlak van het water voortbewegend enkel schip aangegeven op het tijdstip T^ en op een volgend tijdstip T^. Zoals in de figuur aangegeven ini-tiëert de zender-ontvanger van het schip een puls op het tijdstip 30 Tq, die in een rechte lijn langs de aangegeven baan naar de transponder zich voortplant. Bij de ontvangst van een signaal op het tijdstip T^ zendt de transponder een puls uit die door de zender-ontvanger van het schip op het tijdstip gedetecteerd wordt. ïïit de figuur kan afgeleid worden dat het tijdstip T^ gegeven wordt door 35 <ie formule:In Figure 2 of the drawings, a single ship moving across the surface of the water is indicated at time T ^ and at a subsequent time T ^. As shown in the figure, the ship's transceiver initiates a pulse at time 30 Tq, which propagates in a straight line along the indicated path to the transponder. When a signal is received at the time T ^, the transponder emits a pulse which is detected by the ship's transceiver at the time. From the figure it can be deduced that the time T ^ is given by 35 <ie formula:

Td = t0 + (t1 - T0) (1 - v )Td = t0 + (t1 - T0) (1 - v)

2 C2 C

waarin v de snelheid van het schip is ten opzichte van de transponder en c de voortplantingssnelheid van de akoestische pulsen is.where v is the speed of the ship relative to the transponder and c is the propagation speed of the acoustic pulses.

8105493 -6- κ ^ ·8105493 -6- κ ^ ·

De v/c verhouding kan op een aantal manieren bepaald worden. Een voorkeurswerkwijze is echter gebaseerd op de meting van de doppLerverschuiving in de ontvangen frequentie van de transponder. Natuurlijk moeten om de snelheid op deze wijze te bepalen de trans-5 ponders in staat zijn om pulsen op te wekken van zeer stabiele frequenties en de ontvanger van het schip moet in staat zijn om de klaarblijkelijke verandering in frequentie te meten.The v / c ratio can be determined in a number of ways. However, a preferred method is based on the measurement of the dopper shift in the received frequency of the transponder. Of course, in order to determine the rate in this way, the trans-5 ponders must be able to generate pulses of very stable frequencies and the vessel's receiver must be able to measure the apparent change in frequency.

De verhouding kan eveneens berekend worden uit de snelheid van verandering van bereik in de richting van de transponders en het 10 schip. Deze bereiksnelheid kan gemakkelijk bepaald worden uit de bekendheid van de plaats van het schip en de snelheid ten opzichte van de transponders.The ratio can also be calculated from the rate of change of range in the direction of the transponders and the vessel. This range speed can easily be determined from the knowledge of the location of the ship and the speed relative to the transponders.

De verhouding v/c voor normale scheepssnelheden tijdens seismische bewerkingen zal gewoonlijk kleiner zijn dan 0,002, daar v 15 ongeveer 3 meter per seconde en c ongeveer 1500 meter per seconde bedraagt. Wanneer de v/c term weggelaten wordt, ontstaat:The ratio v / c for normal ship speeds during seismic operations will usually be less than 0.002, since v is about 3 meters per second and c is about 1500 meters per second. When the v / c term is omitted:

Td = *0 + (I, - TQ) 2 met een fout van minder dan 0,2%.Een fout van deze grootte kan voor de in de olie-industrie bij sommige typen van seismische 20 operaties ontmoete oceaandiepten aanvaard worden.Td = * 0 + (I, - TQ) 2 with an error of less than 0.2%. An error of this magnitude can be accepted for the ocean depths encountered in the oil industry in some types of seismic operations.

Het feit, dat de tijd voor dè initiatie van de pulsen vanuit de transponders en de gemeten tijd van pulsdetectie door de ontvangers in de wimpel zoals. · overgedragen aan het schip bekend zijn, maakt de berekening van de afstand van elke transponder 25 tot elke ontvanger mogelijk. Deze afstanden kunnen vervolgens in triangulatie verwerkt worden ten einde de plaats van elke ontvanger in een wimpel te geven in ware tijd door middel van een computer aan boord of vanuit de geregistreerde gegevens in een na de missie uitgevoerde analyse.The fact that the time for the initiation of the pulses from the transponders and the measured time of pulse detection by the receivers in the streamer such as. Known to the ship allows calculation of the distance from each transponder 25 to each receiver. These distances can then be triangulated to give the location of each receiver in real time using an on-board computer or from the recorded data in a post-mission analysis.

81054938105493

Claims (8)

1. Stelsel ten gebruike bij het bepalen van de plaats van een door een onderzoekingsschip onder water voortgetrokken zee-wimpel, welk stelsel omvat middelen om een akoestisch instructie-signaal vanaf het schip te initiëren; ten minste drie op bekende 5 posities op de zeebodem ruimtelijk gescheiden aangebrachte transponders ten einde duidelijke akoestische banen naar het schip en de wimpel te verschaffen, waarbij elke transponder op het instructie-signaal vanaf het schip kan reageren door akoestische pulsen van duidelijk verschillende frequenties uit te zenden; een aantal door 10 de wimpel gescheiden gedragen ontvangers die de verschillende door de transponders uitgezonden akoestische pulsen kunnen ontvangen en elk afzonderlijk in reactie op de pulsen een duidelijk signaal langs de wimpel aan het schip kunnen heruitzenden; een scheepsont-vanger om de verschillende door de transponders uitgezonden sonische 15 pulsen te ontvangen en te onderscheiden; en middelen om het tijdinterval vanaf initiatie van het instructiesignaai tot de ontvangst van de door de gescheiden langs de wimpel aangebrachte ontvangers heruitgezonden signalen, en het tijdinterval vanaf initiatie van het instructiesignaal tot de ontvangst van de pulsen door de ont-20 vanger van het schip,A system for use in determining the location of a sea pennant towed by a survey vessel underwater, the system comprising means for initiating an acoustic instruction signal from the ship; at least three spatially separated transponders arranged in known positions on the seabed in order to provide clear acoustic paths to the ship and the pennant, each transponder being able to respond to the instruction signal from the ship by emitting acoustic pulses of clearly different frequencies to send; a plurality of receivers separated by the pennant which can receive the different acoustic pulses emitted by the transponders and which can individually retransmit a clear signal along the pennant to the ship in response to the pulses; a ship receiver to receive and distinguish the different sonic pulses emitted by the transponders; and means for determining the time interval from initiation of the instruction signal to the reception of the signals retransmitted by the receivers arranged separately along the streamer, and the time interval from initiation of the instruction signal to the reception of the pulses by the receiver of the ship, 2. Stelsel ten gebruike bij het bepalen van de plaats van een zeewimpel volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de transponders in een niet-colineaire verhouding zijn geplaatstSystem for use in determining the location of a sea pennant according to claim 1, characterized in that the transponders are placed in a non-colinear relationship 3. Stelsel ten gebruike bij het bepalen van de plaats van 25 een zeewimpel volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat de ontvangers passief zijn,System for use in determining the location of a sea pennant according to claim 1, characterized in that the receivers are passive, 4· Stelsel ten gebruike bij het bepalen van de plaats van een zeewimpel volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat elke ontvanger van de wimpel door een afzonderlijk kanaal in de 30 wimpel bediend wordt voor het heruitzenden van signalen naar het schip.System for use in determining the location of a sea pennant according to claim 1, characterized in that each receiver of the pennant is operated by a separate channel in the pennant for retransmitting signals to the ship. 5· Stelsel ten gebruike bij het bepalen van de plaats van een zeewimpel volgens conclusie 1, gekenmerkt door middelen om de snelheid van het schip ten opzichte van de transpon-35 iers te meten.System for use in determining the location of a sea pennant according to claim 1, characterized by means for measuring the speed of the ship relative to the transponders. 6. Stelsel ten gebruike bij het bepalen van de plaats van een zeewimpel volgens conclusie 5» m e het kenmerk, dat 8105493 ! *' -8- i de middelen om de snelheid van het schip te meten omvatten middelen om de dopplerverschuiving in de frequentie van de door de transponders opgewekte pulsen te meten.6. System for use in determining the location of a sea pennant according to claim 5, characterized in that 8105493! The means for measuring the speed of the ship include means for measuring the doppler shift in the frequency of the pulses generated by the transponders. 7. Werkwijze voor het bepalen van de plaats van een door een 5 onder25oekingsschip onder zee voortgetrokken zeewimpel, gekenmerkt d o o r de stappen van het opwekken van een akoestisch instructiesignaal vanaf het schip; het ontvangen van het akoestische instructiesignaal door een aantal van ten minste drie op bekende posities op de zeebodem ruimtelijk gescheiden geplaatste transpon- 10ders die reageren op het akoestische instructiesignaal door akoestische pulsen van duidelijk verschillende frequenties uit te zenden; het detecteren van de akoestische antwoordpulsen van de transponder door middel van een aantal door de wimpel gescheiden gedragen ontvangers die in reactie op de pulsen duidelijke signalen langs de 15 wimpel aan het schip heruitzenden; het ontvangen en onderscheiden van de akoestische pulsen van de transponder in het schip; en het meten van het tijdinterval vanaf het opwekken van het akoestische instructiesignaal tot de ontvangst van de door de gescheiden langs de wimpel aangebrachte ontvangers heruitgezonden signalen, enfket 20 tijdinterval vanaf het opwekken van het instructiesignaal tot de ontvangst van de pulsen in het schip.7. Method for determining the location of a sea pennant towed by a subsea vessel under the sea, characterized by the steps of generating an acoustic instruction signal from the ship; receiving the acoustic instruction signal by a plurality of at least three spatially separated transponders placed at known positions on the seabed that respond to the acoustic instruction signal by transmitting acoustic pulses of distinctly different frequencies; detecting the acoustic response pulses of the transponder by a plurality of receivers separated by the streamer which transmit clear signals along the streamer to the ship in response to the pulses; receiving and discriminating the acoustic pulses from the transponder in the ship; and measuring the time interval from the generation of the acoustic instruction signal to the reception of the signals retransmitted by the receivers arranged separately along the streamer, and the time interval from the generation of the instruction signal to the reception of the pulses in the ship. 8. Werkwijze volgens conclusie 7> verder gekenmerkt door de stap van het meten van de dopplerverschuiving in de frequentie van de door de transponders uitgezonden pulsen. 8105493The method of claim 7 further characterized by the step of measuring the doppler shift in the frequency of the pulses emitted by the transponders. 8105493
NL8105493A 1980-12-10 1981-12-07 METHOD AND SYSTEM FOR DETERMINING THE LOCATION OF A SEAMLESS BIRD DRAWN BY AN EXPLANATORY SHIP. NL8105493A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US21519580A 1980-12-10 1980-12-10
US21519580 1980-12-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8105493A true NL8105493A (en) 1982-07-01

Family

ID=22802047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8105493A NL8105493A (en) 1980-12-10 1981-12-07 METHOD AND SYSTEM FOR DETERMINING THE LOCATION OF A SEAMLESS BIRD DRAWN BY AN EXPLANATORY SHIP.

Country Status (15)

Country Link
JP (2) JPS57141571A (en)
AU (1) AU545131B2 (en)
BR (1) BR8107971A (en)
CA (1) CA1195762A (en)
DE (1) DE3149162A1 (en)
DK (1) DK161266C (en)
ES (1) ES507851A0 (en)
FR (1) FR2495783B1 (en)
GB (1) GB2089043B (en)
IT (1) IT1139931B (en)
NL (1) NL8105493A (en)
NO (1) NO156627C (en)
NZ (1) NZ199066A (en)
YU (1) YU42748B (en)
ZA (1) ZA818225B (en)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2530823B1 (en) * 1982-07-21 1985-12-06 Sintra Alcatel Sa ACOUSTIC ECARTOMETRY MEASURING DEVICE AND METHOD FOR ITS IMPLEMENTATION
US4532617A (en) * 1982-09-29 1985-07-30 Baecker Donald Ray System for locating a towed marine object
NO161090C (en) * 1983-04-29 1989-06-28 Norske Stats Oljeselskap PROCEDURE FOR POSITION DETERMINATION OF MARINE SEISMIC RECEIVER CABLE.
US4641287A (en) * 1984-04-30 1987-02-03 Mobil Oil Corporation Method for locating an on-bottom seismic cable
JPS61228371A (en) * 1985-04-01 1986-10-11 Unyusho Daiyon Kowan Kensetsu Kyokucho Apparatus for detecting position in water
USH549H (en) * 1985-04-22 1988-12-06 Shell Oil Company Apparatus and method for locating towed seismic apparatus
GB8531952D0 (en) * 1985-12-31 1986-02-05 Sar Plc Stereo balance adjuster
FR2601143B1 (en) * 1986-07-01 1988-12-02 Geophysique Cie Gle METHOD AND SYSTEM FOR LOCATING AND CORRECTING ORIENTATION OF A SELF-CONTAINED MOBILE OBJECT AND OF A NON-SELF-CONTAINED MOBILE OBJECT
GB2209602A (en) * 1987-09-09 1989-05-17 Michael Owen Phased arrays of ultrasonic emitters used with a mobile receiver
FR2643463B1 (en) * 1989-02-17 1991-09-27 Software Based Systems METHOD AND DEVICE FOR POSITIONING AN UNDERWATER OBJECT IN RELATION TO AN ABSOLUTE REFERENTIAL, AND USING A SURFACE RELAY REFERENTIAL
DE9108370U1 (en) * 1991-07-02 1992-11-05 Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung, 2850 Bremerhaven Arrangement for anchoring measuring instruments in water currents
US7379388B2 (en) 2001-03-22 2008-05-27 Nautronix (Holdings) Plc. Positioning system
AU2002238303B2 (en) * 2001-03-22 2004-11-11 Nautronix (Holdings) Plc Positioning system
AU2002238304B2 (en) * 2001-03-22 2004-11-11 Nautronix (Holdings) Plc Improved underwater station
JP2003019999A (en) * 2001-07-09 2003-01-21 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Sea bottom stratum exploration system
GB2394045B (en) * 2002-10-11 2006-07-26 Westerngeco Seismic Holdings Method and apparatus for positioning of seismic sensing cables
GB2409900B (en) 2004-01-09 2006-05-24 Statoil Asa Processing seismic data representing a physical system
GB2435693A (en) 2006-02-09 2007-09-05 Electromagnetic Geoservices As Seabed electromagnetic surveying
GB2439378B (en) 2006-06-09 2011-03-16 Electromagnetic Geoservices As Instrument for measuring electromagnetic signals
GB2442749B (en) * 2006-10-12 2010-05-19 Electromagnetic Geoservices As Positioning system
GB2445582A (en) 2007-01-09 2008-07-16 Statoil Asa Method for analysing data from an electromagnetic survey
CN102854217B (en) * 2012-09-11 2014-07-16 西安近代化学研究所 Assembling and disassembling device of calorimetric cover used in explosion heat measurement
US20190339414A1 (en) * 2017-02-15 2019-11-07 Halliburton Energy Services, Inc. Evaluating subsea geodetic data
CN106990431B (en) * 2017-05-18 2023-08-15 国家海洋局第一海洋研究所 Offshore bottom hydrate detection system
CN108535751A (en) * 2018-03-06 2018-09-14 上海瑞洋船舶科技有限公司 Underwater positioning device and localization method
CN112433218B (en) * 2020-11-17 2024-02-13 海鹰企业集团有限责任公司 Method for realizing ship conformal array virtual baffle
DE102022205472A1 (en) 2022-05-31 2023-11-30 Atlas Elektronik Gmbh Hydroacoustic sound transmitter array

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2123049B1 (en) * 1970-08-07 1974-02-01 Electronique Appliquee
US3860900A (en) * 1973-02-21 1975-01-14 Western Electric Co Method of monitoring the position of towed underwater apparatus
FR2218571B1 (en) * 1973-02-21 1976-05-14 Erap
JPS5646110B2 (en) * 1973-07-07 1981-10-30
US4037189A (en) * 1975-10-20 1977-07-19 Western Gear Corporation Method and apparatus for determining the profile of an underwater pipeline
JPS52140357A (en) * 1976-05-15 1977-11-22 Sanders Associates Inc Selffdriven array system
NO147618L (en) * 1976-11-18
DE2750942A1 (en) * 1977-11-15 1979-05-17 Texaco Development Corp Offshore marine seismic source tow system - maintain a predetermined distance between a paravane and a geophone streamer cable
US4229809A (en) * 1979-01-29 1980-10-21 Sperry Corporation Acoustic under sea position measurement system

Also Published As

Publication number Publication date
NO814197L (en) 1982-06-11
NO156627C (en) 1987-10-21
JPH0339742Y2 (en) 1991-08-21
CA1195762A (en) 1985-10-22
DK161266B (en) 1991-06-17
GB2089043B (en) 1984-05-31
DK545781A (en) 1982-06-11
ES8301032A1 (en) 1982-11-01
GB2089043A (en) 1982-06-16
IT1139931B (en) 1986-09-24
FR2495783A1 (en) 1982-06-11
JPS57141571A (en) 1982-09-01
AU7841581A (en) 1982-09-23
BR8107971A (en) 1982-09-14
ES507851A0 (en) 1982-11-01
DK161266C (en) 1991-12-02
JPH02105176U (en) 1990-08-21
DE3149162A1 (en) 1982-08-12
NZ199066A (en) 1985-08-30
NO156627B (en) 1987-07-13
YU289381A (en) 1983-12-31
FR2495783B1 (en) 1986-05-23
DE3149162C2 (en) 1990-02-15
YU42748B (en) 1988-12-31
ZA818225B (en) 1982-10-27
AU545131B2 (en) 1985-07-04
IT8125479A0 (en) 1981-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8105493A (en) METHOD AND SYSTEM FOR DETERMINING THE LOCATION OF A SEAMLESS BIRD DRAWN BY AN EXPLANATORY SHIP.
US4635236A (en) Submerged marine streamer locator
US4532617A (en) System for locating a towed marine object
US4376301A (en) Seismic streamer locator
US4669067A (en) Method and apparatus for locating a submerged marine streamer
AU2007306112B2 (en) Positioning system
US4555779A (en) Submerged marine streamer locator
US3906352A (en) Method of making a three-dimensional seismic profile of ocean floor
US4446538A (en) Marine cable location system
JPS60500383A (en) Device in hydrophone cable for marine seismic exploration
US4513401A (en) Marine cable location system
US3388372A (en) Determination of ocean sound velocity profiles
US4970698A (en) Self-calibrating sonar system
AU2019211132A1 (en) Detecting objects submerged in a body of water or at least partly buried in a bed of the body of water
Ziolkowski et al. Marine seismic sources: QC of wavefield computation from near‐field pressure measurements [Link]
US20100102985A1 (en) Receiver orientation in an electromagnetic survey
USH549H (en) Apparatus and method for locating towed seismic apparatus
US20130077435A1 (en) Methods and apparatus for streamer positioning during marine seismic exploration
RU2797156C2 (en) Method for acoustic localization of transponder network nodes for determining the position of a flexible extended towed antenna
CN101469982A (en) Depth measurement for sound impulse emitter by utilization of seismic spread
MXPA05003756A (en) Acoustic ranging by application of linear period mudulated sound.
US3353149A (en) Acoustic ranging system
Spindel Oceanographic and navigational instruments
Lynch et al. Detection and classification of buried targets and sub-bottom geoacoustic inversion with an AUV carried low frequency acoustic source and a towed array
Hersey Engineering Applications of Underwater Acoustics in the Ocean

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
DNT Communications of changes of names of applicants whose applications have been laid open to public inspection

Free format text: CHEVRON RESEARCH AND TECHNOLOGY COMPANY

BV The patent application has lapsed