汪剑云

（重庆市勘测院，重庆 401121）

0.引言

在海洋探测过程中，水下定位是重要的环节之一，在各种海洋工程建设中得到广泛应用[1]。由于电磁波遇水具有快速衰减的特点，所以常用于定位系统中的全球导航卫星，无法在海洋中发挥作用。因此，在水下定位研究中，声波的传播特点开始成为研究核心[2]。由于水体压力、温度等介质条件的影响，使得声波传播的速度并不均匀，声波在传播过程中不再是直线形式，而是具有一定弯曲程度的曲线，而声线的弯曲程度影响着最终水下定位的准确度[3]。采用常梯度声线跟踪方法对声线进行追踪，以确保定位误差的减小。在实际应用中，传统定位的误差随着时间的递增而不断积累。因此，需要定期通过一些技术进行校准和修正。辅助校正工具一般都是匹配算法实现定位方法的校正，但是在具体实践中受到不同定位环境的影响依旧会有较大的误差[4]。针对这一问题，本文提出以观测重力为基础，通过局部地球重力场模型完成水下定位，这种新的方式只需要通过重力异常，与目标区域经、纬度坐标就可以进行定位。因为在观测重力中包括目标的位置坐标信息[5]，利用非线性滤波方式，可以实现精准定位。通过本文研究降低了水下定位误差[6]，促进海洋建设行业发展。

1.常梯度声线跟踪水下定位方法设计

1.1 声速剖面分析

声速作为水下定位的重要参数，受到很多因素的影响。通常情况下，随着水深变化声速值大小也会改变，这种变化趋势可以通过剖面结构得以展现。……