海洋石油資源豐富,世界各國都加快了海洋石油的勘探和開發(fā)。為了更精確的探明海洋油氣儲量和地質構造,海洋地震勘探需要不斷改進地震采集設備和方法,不斷提高地震勘探精度,而檢波點的點位精度是影響地震勘探精度的因素之一。近年來,隨著全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和高精度聲學定位技術的飛速發(fā)展,為海底檢波點的精確測量提供了更先進的技術手段。本文針對長基線聲學定位誤差類型、粗差探測、數(shù)據(jù)處理等方面進行了研究。一、介紹了海洋地震勘探中常用的檢波點定位方法,包括初至波定位、聲學定位以及兩者聯(lián)合定位方法,闡述了其定位原理、方法和應用效果。二、系統(tǒng)的分析了長基線聲學定位誤差,主要有換能器位置不準確引起的誤差、跟測量時間有關的誤差及聲速、聲線彎曲誤差等,并針對不同的誤差來源研究了消弱或消除的方法,采用高精度GPS定位設備、姿態(tài)測量設備、安裝校準、卡爾曼濾波等消弱換能器位置不準確引起的誤差,采用應答器時延偏差校準、歷元間差分等方法消弱跟測量時間有關的誤差,采用基于層內常梯度聲線改正法消弱聲線彎曲誤差。三、研究了粗差探測方法,首先根據(jù)水深、最大偏移距離等剔除錯誤的數(shù)據(jù),再使用高次差法剔除粗差,即對相鄰的原始觀測值間依次求差3次... 

【文章來源】：中國石油大學(華東)山東省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的和意義
    1.3 國內外研究現(xiàn)狀
    1.4 論文研究內容及組織結構
        1.4.1 研究內容與技術路線
        1.4.2 論文組織
    1.5 本章小結
第二章 海洋地震勘探檢波點常用定位方法
    2.1 初至波定位法
        2.1.1 初至波定位原理和方法
        2.1.2 初至波定位應用效果
    2.2 聲學定位方法
        2.2.1 長基線聲學定位
        2.2.2 短基線聲學定位
        2.2.3 超短基線聲學定位
    2.3 初至波與聲學聯(lián)合定位
    2.4 本章小結
第三章 聲學定位誤差分析
    3.1 換能器位置不準確引起的誤差
        3.1.1 GPS定位誤差
        3.1.2 電羅經、姿態(tài)傳感器的安裝偏差
        3.1.3 船運動而產生的位置代表偏差
    3.2 跟測量時間有關的誤差
        3.2.1 應答器時延偏差
        3.2.2 傳播時間測量誤差
    3.3 聲速誤差和聲線彎曲誤差
        3.3.1 聲速誤差
        3.3.2 聲線彎曲誤差
    3.4 本章小結
第四章 聲學定位觀測值粗差探測方法
    4.1 錯誤觀測值剔除
    4.2 高次差法剔除較大粗差
    4.3 選權迭代穩(wěn)健估計法
    4.4 本章小結
第五章 聲學定位數(shù)據(jù)處理方法
    5.1. 基于抗差估計的幾何定位方法
        5.1.1 已知水深的幾何定位方法
        5.1.2 未知水深的幾何定位方法
    5.2 差分定位方法
        5.2.1 差分定位模型
        5.2.2 測試分析
        5.2.3 病態(tài)問題
    5.3 本章小結
第六章 聲學定位軟件設計與實現(xiàn)
    6.1 軟件設計
    6.2 軟件功能
        6.2.1 系統(tǒng)設置模塊
        6.2.2 軟件系統(tǒng)控制
        6.2.3 舵手顯示
        6.2.4 數(shù)據(jù)后處理模塊
    6.3 功能實現(xiàn)
        6.3.1 走航式聲學定位
        6.3.2 多換能器聲學定位
        6.3.3 浮標式聲學定位
    6.4 本章小結
結論與展望
    1 結論
    2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的學術成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]水下聲學定位中聲速改正方法的比較[J]. 聶志喜,王振杰,李圣雪.  海洋通報. 2015(04)
[2]基于多換能器的聲學短基線海底電纜定位方法[J]. 方守川,秦學彬,任文靜,吳紹玉,付建超.  石油地球物理勘探. 2014(05)
[3]Sonardyne淺水聲學定位系統(tǒng)概述[J]. 張志博,陳新華,余華兵,孫長瑜,吳學兵,魏明磊.  網絡新媒體技術. 2014(05)
[4]GAPS超短基線聲學水下定位技術及其在海洋調查中的應用[J]. 陳維.  大眾科技. 2014(05)
[5]長基線聲學定位系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及其應用[J]. 寧津生,吳永亭,孫大軍.  海洋測繪. 2014(01)
[6]新的聲波二次定位技術在海底電纜地震勘探的應用[J]. 鄧元軍,楊志國,張建峰,胡興豪.  地球物理學進展. 2013(05)
[7]L曲線法在等價權抗差嶺估計模型中的應用[J]. 王彬,高井祥,劉超,王堅,周鋒.  大地測量與地球動力學. 2012(03)
[8]Sonardyne聲學二次定位系統(tǒng)在淺海物探中的應用[J]. 王文爭,楊世剛,張延同.  石油儀器. 2011(03)
[9]BPS聲學定位系統(tǒng)[J]. 易昌華,任文靜,秦學彬,曹國發(fā),方守川,孫旭民.  數(shù)字通信世界. 2011(02)
[10]二次水聲定位系統(tǒng)誤差分析[J]. 易昌華,任文靜,王釵.  石油地球物理勘探. 2009(02)

博士論文
[1]差分GPS水下定位系統(tǒng)集成關鍵技術研究[D]. 蔡艷輝.遼寧工程技術大學 2007
[2]海上地震勘探模擬實驗研究及二次定位理論探討[D]. 楊正華.長安大學 2004



本文編號：3461704