【摘要】：目前乃至今后很長(zhǎng)的一段時(shí)間之內(nèi)，全球各國(guó)對(duì)石油天然氣資源的需要都將是十分巨大的，而海洋石油天然氣資源的開(kāi)發(fā)和利用必將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。海洋地震勘探技術(shù)作為海洋石油天然氣勘探的重要技術(shù)手段之一，對(duì)拖纜中接收點(diǎn)的實(shí)時(shí)位置精度具有較高的要求，以提高探測(cè)的精度并大量節(jié)約各項(xiàng)成本。實(shí)際的外業(yè)數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，受多種因素的共同作用，拖纜及其中的接收點(diǎn)位置會(huì)偏離預(yù)定的軌道，此情況在大測(cè)區(qū)作業(yè)時(shí)尤其明顯。故需要引入定深水鳥(niǎo)作為拖纜形態(tài)保持的輔助工具。 在分析學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上，提出基于定深水鳥(niǎo)的海洋電纜接收點(diǎn)定位方法研究。通過(guò)帶有定位芯片的定深水鳥(niǎo)的實(shí)時(shí)位置信息解算拖纜中接收點(diǎn)的實(shí)時(shí)位置信息。主要通過(guò)結(jié)合最小二乘準(zhǔn)則，建立理論的平差模型對(duì)接收點(diǎn)位置進(jìn)行解算。形成可行的算法后進(jìn)行編程的模擬運(yùn)算，經(jīng)過(guò)某海域某實(shí)驗(yàn)外業(yè)數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)，形成計(jì)算結(jié)果并進(jìn)行精度分析后形成符合預(yù)期精度要求的結(jié)果。 對(duì)于帶有GPS定位芯片的定深水鳥(niǎo)，存在遠(yuǎn)海時(shí)無(wú)法收到差分GPS信號(hào)的情況，于是可以引入GPS精密單點(diǎn)定位的方法求得定深水鳥(niǎo)位置信息，從而解算接收點(diǎn)位置信息。從數(shù)據(jù)預(yù)處理的角度入手，分析和討論了提高GPS精密單點(diǎn)定位精度的方法，，并將思路和算法編程實(shí)現(xiàn)，結(jié)合實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明解算后得到的精密單點(diǎn)定位的精度得到了提高，證明了算法具有可行性。 考慮到信息安全和國(guó)防安全的需要，必須使用帶有我國(guó)自主定位導(dǎo)航系統(tǒng)——“北斗”系統(tǒng)芯片的定深水鳥(niǎo)進(jìn)行精密單點(diǎn)定位。通過(guò)分析和論證，證明“北斗”系統(tǒng)能夠提供滿足精密單點(diǎn)定位要求的精度。因?yàn)槟壳癎PS系統(tǒng)的成熟性，所以在某些時(shí)候同時(shí)使用兩個(gè)系統(tǒng)可以提高定位精度和效率，并且節(jié)約成本。雙系統(tǒng)的融合應(yīng)該從信息融合的高度進(jìn)行，考慮從卡爾曼濾波的算法切入，分析和論證了系統(tǒng)兼容的可行性。 通過(guò)基于定深水鳥(niǎo)的海洋電纜接收點(diǎn)定位方法研究,形成以下創(chuàng)新點(diǎn)：（1）針對(duì)帶有定位芯片的定深水鳥(niǎo)可以反饋實(shí)時(shí)位置的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)算法并編程實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋電纜接收點(diǎn)實(shí)時(shí)位置的解算。（2）基于遠(yuǎn)海端需要應(yīng)用GPS精密單點(diǎn)定位技術(shù)的原因，從數(shù)據(jù)預(yù)處理的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)并編程實(shí)現(xiàn)基于GPS系統(tǒng)的定深水鳥(niǎo)精密單點(diǎn)定位的提高定位精度的算法,從而提高解算海洋電纜接收點(diǎn)實(shí)時(shí)位置的精度。
[Abstract]:At present and even for a long time in the future, the needs of oil and gas resources in the world will be very great, and the exploitation and utilization of offshore oil and gas resources will play an increasingly important role. As one of the important technical means of offshore oil and gas exploration, offshore seismic exploration technology has high requirements for the real-time position accuracy of the receiving point in the towing cable, in order to improve the detection accuracy and save a lot of cost. In the actual field data acquisition process, the position of the towing cable and its receiving point will deviate from the predetermined track due to the joint action of many factors, which is especially obvious in the operation of the large survey area. Therefore, it is necessary to introduce Deepwater Bird as an auxiliary tool to maintain the shape of towing cable. On the basis of analyzing and studying the domestic and foreign research results, a new method of ocean cable receiving point location based on fixed deep-water bird is proposed. The real time position information of the receiving point in the towing cable is calculated by the real time position information of the fixed deepwater bird with a positioning chip. Based on the least square criterion, a theoretical adjustment model is established to calculate the position of the receiving point. After the feasible algorithm is formed, the program simulation operation is carried out. After the test of some experiment field data in a certain sea area, the calculation result is formed and the precision analysis is carried out, and the result that meets the expected precision requirement is obtained. For the fixed deep-water bird with GPS positioning chip, the differential GPS signal can not be received when there is a distant sea, so the position information of the fixed deep-water bird can be obtained by using the GPS precise single-point positioning method, and the position information of the receiving point can be calculated. From the point of view of data preprocessing, this paper analyzes and discusses the method of improving the precision of GPS precise single point positioning, and realizes the idea and algorithm by programming, and verifies it with the actual data. The results show that the precision of single point positioning is improved, and the feasibility of the algorithm is proved. Considering the need of information security and national defense security, it is necessary to use the "Beidou" system chip with China's autonomous positioning and navigation system to carry out precise single-point positioning. Through analysis and demonstration, it is proved that Beidou system can provide precision to meet the requirement of precise single point positioning. Because of the maturity of GPS system at present, it can improve the positioning accuracy and efficiency and save the cost by using the two systems at the same time. The fusion of two systems should be carried out from the level of information fusion. The feasibility of system compatibility is analyzed and proved by using Kalman filter algorithm. Based on the research of fixed deep-water bird's receiving point location method of ocean cable, the following innovation points are formed: (1) aiming at the characteristic that fixed deep-water bird with positioning chip can feedback real-time position, The algorithm is designed and programmed to calculate the real time position of the receiving point of the ocean cable. (2) based on the reason of the need to apply GPS precise single point positioning technology to the far sea end, the paper starts from the point of view of data preprocessing. The algorithm of precise single point positioning of fixed deep-water bird based on GPS system is designed and programmed to improve the accuracy of real-time position calculation of the receiving point of ocean cable.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：P228.4

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本文編號(hào)：2127243