“差分方法”居世界領先
物體的定位包括空間和時間精度,系統時鐘同步技術成爲進行系統設計的關鍵。
GPS浮標是水下定位系統的核心部分。浮標本身要有精確的定位,因爲它是水下目標定位的“參照物”。但是,與陸地標志不同,水面浮標隨時漂移,如何實現高精度的動態定位是項目組面臨的難題。
“國外水下GPS系統采用的是高精度時間基准,又稱原子鐘。但我們認爲,原子鐘不僅體積大、造價高,而且難以消除誤差累積。”程鵬飛說,項目組采用“差分方法”巧妙地解决了這個難題。
系統的水面浮標一般有4個。水下目標發射定位信號,水面各個浮標接收同一水下信號的時間不同。“利用這一現象,就像求解方程式一樣,求解出浮標的時間基准。”程鵬飛說,該項目由此被稱爲“差分GPS水下立體定位系統”。
專家認爲,我國自主研制開發的水下GPS高精度定位導航系統,沒有國外水下GPS系統必需的高精度原子鐘,也能達到較好的精度。因此,不論在測量精度、水下自動化程度,還是在應用範圍等方面都優于國外的水下GPS系統,研究成果達到國際領先水平。
據介紹,在解决100米淺海的單目標精密定位關鍵技術問題的基礎上,“十一五”期間項目組繼續開展深入研究,正在積極攻關淺海多目標精密水下跟踪和定位以及2000米水深的精密水下定位關鍵技術問題。
“多個目標的深水精密定位技術一旦突破,水下GPS系統在海洋監測、水下工程、國家安全等方面發揮的作用將會更大。”程鵬飛如是表示。(來源:《科技日報》) |