RU2012154835A - Способ и устройство для оценки межузлового расстояния между узлом передатчика и узлом приемника - Google Patents

Способ и устройство для оценки межузлового расстояния между узлом передатчика и узлом приемника Download PDF

Info

Publication number
RU2012154835A
RU2012154835A RU2012154835/28A RU2012154835A RU2012154835A RU 2012154835 A RU2012154835 A RU 2012154835A RU 2012154835/28 A RU2012154835/28 A RU 2012154835/28A RU 2012154835 A RU2012154835 A RU 2012154835A RU 2012154835 A RU2012154835 A RU 2012154835A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
node
transmitter
sound velocity
distance
receiver
Prior art date
Application number
RU2012154835/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2605774C2 (ru
Inventor
Кристоф ЛЕР
Симон ВЫАЛЛЕ
Original Assignee
Серсел
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 Серсел filed Critical Серсел
Publication of RU2012154835A publication Critical patent/RU2012154835A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2605774C2 publication Critical patent/RU2605774C2/ru

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
    • 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
    • G01S11/00Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/14Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
    • 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
    • G01V1/3808Seismic data acquisition, e.g. survey design
    • 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
    • G01S1/00Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/72Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • 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
    • 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
    • G01V1/3861Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas control of source arrays, e.g. for far field control

Landscapes

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

Abstract

1. Способ для оценки межузлового расстояния между узлом передатчика и узлом приемника, принадлежащим сети, содержащей множество узлов, расположенных вдоль буксируемых акустических линейных антенн, причем акустический сигнал передается от узла передатчика до узла приемника через подводный акустический канал, при этом способ включает стадию оценки межузлового расстояния, как функции оценки профиля скорости звука подводного акустического канала, при этом указанный профиль скорости звука зависит от глубины.2. Способ по п.1, в котором указанная стадия оценки межузлового расстояния, содержит следующие стадии:- получение времени пробега акустического сигнала от узла передатчика до узла приемника, глубин погружения узла передатчика и узла приемника, скорости звука на глубине погружения узла передатчика и указанной оценки профиля скорости звука;- определение приблизительно точного межузлового расстояния, соответствующего пути по прямой линии между узлом передатчика и узлом приемника, как функции времени пробега и скорости звука на глубине погружения узла передатчика;- оценку распространения звука между узлом передатчика и узлом приемника, используя модель распространения звука и зная глубины погружения узла передатчика и узла приемника, определение приблизительно точного расстояния между узлами и оценку профиля скорости звука, при этом указанная стадия оценки распространения звука, обеспечивает длину пути дуги между узлом передатчика и узлом приемника; и- оценку межузлового расстояния, как разность между указанным приблизительно точным расстоянием между узлами и ошибкой оценки расстояния, определенно

Claims (14)

1. Способ для оценки межузлового расстояния между узлом передатчика и узлом приемника, принадлежащим сети, содержащей множество узлов, расположенных вдоль буксируемых акустических линейных антенн, причем акустический сигнал передается от узла передатчика до узла приемника через подводный акустический канал, при этом способ включает стадию оценки межузлового расстояния, как функции оценки профиля скорости звука подводного акустического канала, при этом указанный профиль скорости звука зависит от глубины.
2. Способ по п.1, в котором указанная стадия оценки межузлового расстояния, содержит следующие стадии:
- получение времени пробега акустического сигнала от узла передатчика до узла приемника, глубин погружения узла передатчика и узла приемника, скорости звука на глубине погружения узла передатчика и указанной оценки профиля скорости звука;
- определение приблизительно точного межузлового расстояния, соответствующего пути по прямой линии между узлом передатчика и узлом приемника, как функции времени пробега и скорости звука на глубине погружения узла передатчика;
- оценку распространения звука между узлом передатчика и узлом приемника, используя модель распространения звука и зная глубины погружения узла передатчика и узла приемника, определение приблизительно точного расстояния между узлами и оценку профиля скорости звука, при этом указанная стадия оценки распространения звука, обеспечивает длину пути дуги между узлом передатчика и узлом приемника; и
- оценку межузлового расстояния, как разность между указанным приблизительно точным расстоянием между узлами и ошибкой оценки расстояния, определенного как разность между указанной длиной дуги и указанным приблизительно точным расстоянием между узлами.
3. Способ по п.2, в котором стадия получения оценки профиля скорости звука, выполняется, используя, по меньшей мере, один способ из группы, включающей:
- способы обращения, по меньшей мере, к одной базе данных профилей скорости звука; и
- способы прямого измерения, используя измерительное устройство и/или акустический способ.
4. Способ по п.2, в котором стадия получения оценки профиля скорости звука выполняется способом косвенного измерения, используя процесс инверсии, который извлекает оценку профиля скорости звука, по меньшей мере, из одного искаженного акустического сигнала, вытекающего из акустического сигнала, передаваемого между несколькими узлами через указанный подводный акустический канал.
5. Способ по п.4, в котором указанный процесс инверсии извлекает оценку профиля скорости звука из искаженного акустического сигнала, вытекающего из указанного акустического сигнала, передаваемого между указанным узлом передатчика и указанным узлом приемника через указанный подводный акустический канал.
6. Способ по п.4, в котором, по меньшей мере, две итерации указанного процесса инверсии выполняются с помощью пространственного разнесения, используя, по меньшей мере, две различные пары узлов и/или временное разнесение, используя те же самые пары узлов, по меньшей мере, в двух различных моментах времени, причем каждая итерация обеспечивает промежуточную оценку профиля скорости звука; и также тем, что стадия получения оценки профиля скорости звука, включает стадию объединения промежуточных оценок профиля скорости звука, чтобы получить конечную оценку профиля скорости звука.
7. Способ по п.6, в котором указанные, по меньшей мере, две различные пары узлов имеют различные глубины, при этом первая и вторая пары узлов определяются как имеющие различные глубины, если узел передатчика первой пары не находится на той же самой глубине, что и узел передатчика второй пары, и/или если узел приемника первой пары не находится на той же самой глубине, что и узел приемника второй пары.
8. Способ по п.1, в котором указанная стадия оценки межузлового расстояния включает стадию использования процесса инверсии, который извлекает оценку профиля скорости звука и оценку расстояния между узлами из искаженного акустического сигнала, вытекающего из указанного акустического сигнала, передаваемого между указанным узлом передатчика и указанным узлом приемника через указанный подводный акустический канал.
9. Способ по п.1, в котором указанная стадия оценки межузлового расстояния, включает следующие стадии:
- получение указанной оценки профиля скорости звука; и
- использование процесса инверсии (104) для извлечения оценки расстояния между узлами из искаженного акустического сигнала, вытекающего из указанного акустического сигнала, передаваемого между указанным узлом передатчика и указанным узлом приемника через указанный подводный акустический канал, и знания указанной оценки профиля скорости звука.
10. Способ по п.9, в котором стадия получения оценки профиля скорости звука, выполняется, используя, по меньшей мере, один способ из группы, включающей:
- способы обращения, по меньшей мере, к одной базе данных профилей скорости звука; и
- способы прямого измерения, используя измерительное устройство и/или акустический способ.
11. Способ по п.9, в котором стадия оценки межузлового расстояния включает следующие стадии:
- получение времени пробега акустического сигнала от узла передатчика до узла приемника, глубины погружения узла передатчика, скорости звука на глубине погружения узла передатчика;
- определение приблизительно точного межузлового расстояния, соответствующего пути по прямой линии между узлом передатчика и узлом приемника, как функции времени пробега и скорости звука на глубине погружения узла передатчика;
и в котором указанный процесс инверсии инициирован с указанным приблизительно точным расстоянием между узлами.
12. Способ по п.1, в котором реализация способа осуществляется указанным узлом приемника или централизованной системой.
13. Постоянный машиночитаемый носитель, хранящий программу, которая при выполнении этой программы компьютером или процессором выполняет способ для оценки межузлового расстояния междоузлия между узлом передатчика и узлом приемника, принадлежащим сети, содержащей множество узлов, расположенных вдоль буксируемых акустических линейных антенн, при этом акустический сигнал передается от узла передатчика до узла приемника через подводный акустический канал; способ содержит стадию оценки межузлового расстояния как функции оценки профиля скорости звука в подводном акустическом канале, причем указанный профиль скорости звука зависит от глубины.
14. Устройство для оценки межузлового расстояния между узлом передатчика и узлом приемника, принадлежащим сети, включающей множество узлов, расположенных вдоль буксируемых акустических линейных антенн, причем акустический сигнал передается от узла передатчика до узла приемника через подводный акустический канал, отличающееся тем, что устройство включает средства для оценки расстояния между узлами, как функции оценки профиля скорости звука по подводному акустическому каналу, при этом указанный профиль скорости звука зависит от глубины погружения.
RU2012154835/28A 2011-12-19 2012-12-18 Способ и устройство для оценки межузлового расстояния между узлом передатчика и узлом приемника RU2605774C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11306697.1 2011-12-19
EP11306697.1A EP2607920B1 (en) 2011-12-19 2011-12-19 Method and device for estimating an inter-node distance between nodes arranged along towed acoustic linear antennas.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012154835A true RU2012154835A (ru) 2014-06-27
RU2605774C2 RU2605774C2 (ru) 2016-12-27

Family

ID=45976014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012154835/28A RU2605774C2 (ru) 2011-12-19 2012-12-18 Способ и устройство для оценки межузлового расстояния между узлом передатчика и узлом приемника

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9297919B2 (ru)
EP (1) EP2607920B1 (ru)
CN (1) CN103176210B (ru)
BR (1) BR102012032582A2 (ru)
CA (1) CA2798682C (ru)
MX (1) MX2012014844A (ru)
RU (1) RU2605774C2 (ru)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2857869B1 (en) * 2013-10-07 2023-05-03 Sercel Operation managing system for driving a navigation control device according to a degraded operating mode
FR3013867B1 (fr) * 2013-11-26 2017-11-24 Institut Francais Des Sciences Et Technologies Des Transp De L'amenagement Et Des Reseaux Procede de simulation de propagation d'ondes ; simulateur, programme d'ordinateur et support d'enregistrement pour la mise en œuvre du procede
GB2524040B (en) * 2014-03-12 2018-11-28 Sonardyne Int Ltd Aquatic time synchronisation system and method of determining a time offset
CN104202408B (zh) * 2014-09-11 2017-10-20 中国海洋石油总公司 一种获取海洋拖曳全网中各节点位置的方法和系统
US10120103B2 (en) * 2015-12-30 2018-11-06 International Business Machines Corporation Intelligent/autonomous thermocline mapping and monitoring for marine and freshwater applications
CN106501860B (zh) * 2016-10-14 2019-05-24 中国船舶工业系统工程研究院 一种应用于海洋物探的全局解算定位方法
CN106443792B (zh) * 2016-10-14 2018-04-27 中国船舶工业系统工程研究院 一种水下多缆声学网络定位方法
CN106569215B (zh) * 2016-10-14 2018-04-27 中国船舶工业系统工程研究院 一种应用于海洋物探获取发射水鸟声信号直达时间的方法
CN108238221A (zh) * 2016-12-27 2018-07-03 中国船舶重工集团公司七五○试验场 拖曳线列阵展开判别装置
WO2018139886A1 (ko) * 2017-01-25 2018-08-02 한국해양과학기술원 수중 무선 이동 네트워크를 위한 스케쥴링 방법
US11017773B2 (en) 2019-07-09 2021-05-25 Bank Of America Corporation Voice-based time-sensitive task processing over a high generation cellular network
CN111174738B (zh) * 2019-12-31 2022-06-21 国网北京市电力公司 距离确定方法、装置、存储介质、处理器、和配电系统
CN113945981B (zh) * 2021-10-18 2023-05-26 长安大学 一种浅海海底节点二次定位方法
CN117220808B (zh) * 2023-10-08 2024-04-02 哈尔滨工程大学 一种基于环境驱动和任务驱动的空海跨介质信道建模方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3388372A (en) * 1967-05-22 1968-06-11 Gen Precision Inc Determination of ocean sound velocity profiles
NO173206C (no) * 1988-06-06 1999-11-11 Geco As Fremgangsmåte til posisjonsbestemmelse av minst to seismiske kabler i et refleksjonsseismisk målesystem
US5031159A (en) * 1990-02-21 1991-07-09 Laitram Corporation Hydroacoustic ranging system
US5119341A (en) * 1991-07-17 1992-06-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Method for extending GPS to underwater applications
US5357484A (en) * 1993-10-22 1994-10-18 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method and apparatus for locating an acoustic source
NO303751B1 (no) * 1993-11-19 1998-08-24 Geco As Fremgangsmöter til bestemmelse av posisjonen for seismisk utstyr og anvendelse av fremgangsmöten
EP2280294B1 (en) 2004-03-17 2014-06-04 WesternGeco Seismic Holdings Limited Marine seismic survey method and system
US7518951B2 (en) * 2005-03-22 2009-04-14 Westerngeco L.L.C. Systems and methods for seismic streamer positioning
US7417924B2 (en) * 2005-04-26 2008-08-26 Westerngeco L.L.C. Apparatus, systems and methods for determining position of marine seismic acoustic receivers
US7660192B2 (en) * 2005-05-12 2010-02-09 Western Geco L.L.C. Seismic streamer receiver selection systems and methods
US7376045B2 (en) * 2005-10-21 2008-05-20 Pgs Geophysical As System and method for determining positions of towed marine seismic streamers
GB2443562A (en) * 2005-10-21 2008-05-07 Pgs Geophysical As Acoustic transmitter with multiple piezoelectric tube elements for increased bandwidth
US20070223308A1 (en) * 2006-03-21 2007-09-27 Frivik Svein A Methods of range selection for positioning marine seismic equipment
US7539079B2 (en) * 2006-03-29 2009-05-26 Pgs Geophysical As System and method for determining positions of towed marine source-array elements
FR2917241B1 (fr) * 2007-06-07 2011-04-29 Sercel Rech Const Elect Procede d'aide au deploiement/reploiement d'antennes acoustiques lineaires remorquees par un navire,au cours duquel des moyens de mesure de distance portes par les antennes communiquent entre eux.
CN101482614A (zh) * 2008-01-07 2009-07-15 格库技术有限公司 声音传播速度建模方法、装置和系统
US8094513B2 (en) * 2008-06-03 2012-01-10 Westerngeco L.L.C. Determining positioning of survey equipment using a model
US7813218B2 (en) 2008-07-05 2010-10-12 Westerngeco L.L.C. Performing quality control with respect to positioning of survey hardware
CN101685164B (zh) * 2008-09-25 2012-05-23 嘉兴中科声学科技有限公司 一种水下多缆定位系统及其方法
US9829595B2 (en) * 2009-02-06 2017-11-28 Westerngeco L.L.C. Particle motion sensor-based streamer positioning system
GB2477148B (en) * 2010-01-25 2014-06-18 Sonardyne Internat Ltd Data collection system, marine seismic survey system and method of estimating a corrected sound speed
US20120230150A1 (en) * 2011-03-09 2012-09-13 Suedow Gustav Goeran Mattias Method for determining positions of sensor streamers during geophysical surveying

Also Published As

Publication number Publication date
MX2012014844A (es) 2013-10-15
EP2607920A1 (en) 2013-06-26
BR102012032582A2 (pt) 2013-10-29
CA2798682C (en) 2019-10-15
RU2605774C2 (ru) 2016-12-27
CN103176210A (zh) 2013-06-26
US20130155808A1 (en) 2013-06-20
CN103176210B (zh) 2017-08-08
CA2798682A1 (en) 2013-06-19
US9297919B2 (en) 2016-03-29
EP2607920B1 (en) 2018-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012154835A (ru) Способ и устройство для оценки межузлового расстояния между узлом передатчика и узлом приемника
Diamant et al. Underwater localization with time-synchronization and propagation speed uncertainties
Ramezani et al. Target localization and tracking for an isogradient sound speed profile
US10271163B2 (en) System and method for robust and efficient TDOA based location estimation in the presence of various multipath delay
CN102196559B (zh) 基于tdoa定位的通道时延误差消除方法
JP2009162771A5 (ru)
RU2012155060A (ru) Способ и устройство для управления акустическими характеристиками сети акустических узлов, расположенных вдоль буксируемых акустических линейных антенн
RU2014138926A (ru) Система и способ канала обратной связи для определения местоположения, используя время прохождения сигнала
CN102890265A (zh) 一种基于水下声传感器网络的目标被动定位方法
CA2995679A1 (en) Methods and apparatuses for positioning based on signal correlation function characteristics feedback
RU2015144337A (ru) Способ и устройство для определения позиции микрофона
CN103323815A (zh) 一种基于等效声速的水下声学定位方法
CN106130939A (zh) 一种迭代的mimo‑ofdm系统中快时变信道估计方法
CN104977565A (zh) 一种基于分布式多阵列实现的水下目标三维定位方法
Kay et al. Improvement of TDOA position fixing using the likelihood curvature
Xu et al. Underwater acoustic source localization method based on TDOA with particle filtering
KR20150068237A (ko) 수중위치 추정 시스템 및 방법
KR20160024034A (ko) 이동 노드의 위치 추정 방법 및 그 장치
KR101219913B1 (ko) 이동 노드 위치 추정 방법
Han et al. Localization of large scale underwater sensor networks based on recursive position estimation
CN105490755A (zh) 一种适应移动性的水声传感器网络时间同步方法
CN105939298B (zh) 一种测量移动终端距离的方法及装置
CN104580055B (zh) 一种基于构造目标导函数确定区间搜索的多普勒估计方法
Wang et al. Improved model-based channel tracking for underwater acoustic communications
EP2989480B1 (en) Space-based rss localization

Legal Events

Date Code Title Description
HE9A Changing address for correspondence with an applicant
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201219