水声定位系统使用水下声标测定舰船或其他目标相对位置的海上定位技术和方法。在水下进行定位和导航最常见的方法就是声学方法。声学定位技术是利用水声设备对已知目标在一个特定的时间和空间中进行定位的技术,即确定目标(如船只)的方位和距离。
长基线水声定位系统的基阵长度在几公里到几十公里的量级,利用测量水下目标声源到各个基元间的距离确定目标的位置。短基线水声定位系统的基阵长度一般在几米到几十米的量级,利用目标发出的信号到达接收阵各个基元的时间差,解算目标的方位和距离。超短基线定位系统的基阵长度一般在几个厘米到几十厘米的量级,它与前两种不同,利用各个基元接收信号间的相位差来解算目标的方位和距离。
迄今为止,水下目标定位跟踪的主要手段仍是依赖于几何原理的水声学定位方法。通常用声基线的距离或激发的声学单元的距离来对声学定位系统进行分类。水声定位系统,根据所实施的原理和测量手段不同,又可分为“方位--方位”、“方位--距离”和“距离--距离”三种测量系统。
大部分的长基线、短基线系统都属于后者。距离测量水声定位系统是通过测量水下声源所辐射的声信号从发射到接收所经历的时间及声速来确定声源到各接收点的距离,从而实现对目标进行定位的。
根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年中国水声定位系统行业市场深度调研与发展趋势报告》显示:
2021年我国地理信息产业总产值达到7524亿元,同比增长9.2%。地理信息产业作为数字经济的核心产业之一,已经成为我国数字经济新的增长极。
截至2021年末,我国地理信息产业从业单位数量超过16.4万家,产业从业人员将近400万人。行业创新能力不断增强,在互联网地图、位置服务、数字地球、商业遥感卫星等领域,新技术、新产品快速迭代。
水下定位导航系统首次融合北斗定位与水声声波技术,致力于水下潜水员或潜航器定位需求,精准解决水下定位、无线导航、水下摄影测量,定位深度150米,覆盖范围1000米,精度达到厘米级。
2023水声定位系统行业现状及未来市场前景分析
水声定位导航技术是一种以基线的方式激励,通过测量声波传播的时间、相位、频率等信息实现定位与导航的技术。由于声波是迄今为止人类发现的水下唯一有效的信息载体,水声定位技术是目前水下目标定位与跟踪的主要手段。