焦永强，田维新，潘贤亮

（上海达华测绘有限公司，上海 200136）

0 引言

超短基线的水下定位技术为铺排船的铺排施工提供了很好的测量及控制手段。较传统的利用潜水员水下探摸的方式，在铺排施工的精准控制、进度质量等方面都具有很大的优势。针对长江南京以下12.5 m深水航道一期工程铺排施工项目，通过在长江口白茆沙I标工程中实际应用，取得了良好的效果，为铺排施工提供了新的技术手段。

1 超短基线测量系统的工艺流程

1.1 系统的组成及工作原理

超短基线测量系统主要由两部分组成：发射接收单元（俗称水声换能器）及水下应答信标。换能器探头里有多个水听器，按三角形布阵，水听器之间距离只有几厘米。系统是根据声波在水中传播的往返时间及声速来测量水声换能器到水下信标的距离（S=vt/2）；利用安装在水声换能器探头中的多个水听器接收阵接收水下信标的应答信号的相位差来确定发射接收机相对船艏的方位。如图1所示，图中1、2、3相当于组装在探头内的水听器，通过1、2、3点可以定位空间中的目标物相对于A、B、C三条超短基线构成平面的空间位置（距离和方位）。就测量而言3点足以确定空间的位置，而实际上水声换能器探头内的水听器都多于3个，如英国Sonardyne公司生产的ScoutPro USBL，其水声换能器探头内装有5个水听器（图2），所组成的超短基线数量大大增加，增强了系统的冗余测量能力，提高系统的整体精度。

图1 空间目标的测量定位原理

图2 超短基线测量示意图