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《動(dòng)力定位船鋪纜定位關(guān)鍵技術(shù)探究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、動(dòng)力定位船鋪纜定位關(guān)鍵技術(shù)探究摘要本文闡述以PPP精密單點(diǎn)定位技術(shù)為主,結(jié)合船舶姿態(tài)補(bǔ)償系統(tǒng),拖點(diǎn)位置精確計(jì)算和測量,建立一個(gè)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的動(dòng)力定位鋪纜船高精度的定位系統(tǒng)。關(guān)鍵詞GPS全球定位系統(tǒng);PPP高精度單點(diǎn)定位;SBAS;船舶姿態(tài);USBL中圖分類號U66文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1674-6708(2013)88-0096-021概述我國在海底電纜鋪設(shè)項(xiàng)目中廣泛使用的海洋動(dòng)態(tài)定位技術(shù)DGPS(DifferentialGlobalPositioningSystem)發(fā)展非常緩慢,多年來一直使用傳統(tǒng)的偽距差分DGPS定位技術(shù),固有的定位精度低、穩(wěn)定性差、有效距離短等缺點(diǎn),使其
2、無法滿足動(dòng)力定位鋪纜船高精度定位的要求。隨著海洋石油開發(fā)的不斷發(fā)展,DGPS動(dòng)態(tài)定位技術(shù)不斷進(jìn)步,特別是精密單點(diǎn)定位(PrecisePointPositioning,PPP)技術(shù)不斷發(fā)展,逐漸成為動(dòng)力定位鋪纜船最佳選擇。PPP精密單點(diǎn)定位技術(shù)不但能夠提高定位精度,而且能夠提高信號穩(wěn)定性,為達(dá)到海洋工程施工要求提供可靠保障。海底電纜鋪設(shè)高精度定位系統(tǒng)的建立不但需要穩(wěn)定的高精確度的ppp精密單點(diǎn)定位技術(shù),同時(shí)必須對船舶姿態(tài)進(jìn)行控制和對拖點(diǎn)位置進(jìn)行精確測量和計(jì)算。2GPS高精度定位系統(tǒng)1)作用范圍:PPP為全球適用,最廣;2)精確程度:RTK精度1cm?3cm,最高;3)PPP
3、和RTK模式都是有償服務(wù),成本較高;SBAS和DGPS模式是無償服務(wù),成本較低。3動(dòng)力定位船鋪纜定位關(guān)鍵技術(shù)3.1動(dòng)力定位鋪纜船定位模式設(shè)計(jì)在海纜鋪設(shè)中,按照此懸鏈線公式計(jì)算出在一定水深下鋪設(shè)張力設(shè)定不同的值而導(dǎo)致的海纜入水角度和著床點(diǎn)距船尾的距離。4高精度定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力定位鋪纜船高精度定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)主要有如下幾1)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力定位船舶自身精確定位,為電纜鋪設(shè)中定點(diǎn)導(dǎo)航定位服務(wù);2)實(shí)現(xiàn)電纜著泥的精確定位,為準(zhǔn)確將海底電纜鋪設(shè)在設(shè)計(jì)路由上服務(wù);3)導(dǎo)航動(dòng)力定位船鋪纜前進(jìn),為動(dòng)力定位船沿路由方向向前鋪設(shè)海底電纜;4)導(dǎo)航動(dòng)力定位船規(guī)避已有結(jié)構(gòu)物,為動(dòng)力定位船避開已有結(jié)構(gòu)物,
4、并監(jiān)測其與海上結(jié)構(gòu)物的距離和方位,保證船舶安全;5)監(jiān)測動(dòng)力定位搖晃,為保持動(dòng)力定位船鋪纜狀態(tài),必須監(jiān)測其縱搖和橫搖角度,并作為船舶狀態(tài)調(diào)整的依據(jù)。5結(jié)論分析多種不同模式差分對GPS精度的影響。根據(jù)作業(yè)海域的離岸距離設(shè)計(jì)四差分自適應(yīng)方式(用戶自主選擇)選擇差分的模式,在保證施工技術(shù)要求,滿足定位需要的情況下,選擇不同精度、作用距離可以盡可能低的項(xiàng)目運(yùn)營成本。一直以來在電纜鋪設(shè)項(xiàng)目中電纜著床點(diǎn)的實(shí)時(shí)顯示都被忽略,本文通過導(dǎo)航定位軟件內(nèi)嵌懸鏈線公式,可以實(shí)時(shí)計(jì)算著床點(diǎn)位置,同時(shí)也可以在部分時(shí)間里使用USBL進(jìn)行測量,達(dá)到相互校準(zhǔn)的目的。使用姿態(tài)儀監(jiān)測船舶姿態(tài),并提供船舶橫搖和
5、縱搖參與船位計(jì)算,在船舶搖晃時(shí),提供更精確的位置。本系統(tǒng)在渤海CFD1-1油田海底電纜鋪設(shè)中得到應(yīng)用。系統(tǒng)選擇PPP為主定位模式,SBAS為備份。在鋪設(shè)作業(yè)中和后調(diào)查中確認(rèn)達(dá)到高精度要求,定位精度±15cmo參考文獻(xiàn)⑴劉經(jīng)南,葉世榕.GPS非差相位精密單點(diǎn)定位技術(shù)探討[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào):信息科學(xué)版,2002.[2]劉智敏,林文介.GPS非差相位精密單點(diǎn)定位技術(shù)的發(fā)展[J]?桂林工學(xué)院學(xué)報(bào),2004,7.大學(xué)學(xué)報(bào),1992,2.