水聲定位導航技術是一種以基線的方式激勵,通過測量聲波傳播的時間、相位、頻率等信息實現定位與導航的技術。由于聲波是迄今為止人類發現的水下唯一有效的信息載體,水聲定位技術是目前水下目標定位與跟蹤的主要手段。
根據定位系統基線長度以及工作模式的差別,一般將其劃分為長基線系統、短基線系統、超短基線系統及綜合定位系統。
①長基線定位系統由預先布設的參考聲信標陣列和測距儀組成,通過距離交匯解算目標位置。長基線需要事先測陣,作業成本高,主要應用于局部區域高精度定位。②超短基線定位系統則是由多元聲基陣與聲信標組成,通過測量距離和方位定位。
根據中研普華研究院撰寫的《2023-2028年中國水聲定位系統行業市場深度調研與發展趨勢報告》顯示:
水聲定位系統行業深度調研發展報告
水聲定位系統自20世紀50年代末誕生以來,已經經歷了近60年的發展。隨著對水聲物理、水聲信號處理技術研究的突破創新,水聲定位系統的各種相關技術愈發成熟。高精度水聲定位技術不斷進步,如超短基線水聲定位系統等高精度產品市場占比有望提升。此外,新出現的水聲定位系統技術可以實現無線模式下的多節點拓撲結構,同時支持多種傳感器網絡的功能,向節點發送數據,改進離線或在線定位技術,實現更精確、更可靠的船舶定位。
隨著海洋經濟的發展和海洋活動的增多,對水下目標定位的需求也在不斷增加。水聲定位系統作為海洋工程裝備的重要組成部分,市場空間廣闊。特別是在船舶航行安全、海洋科研、油氣勘探等領域,水聲定位系統的需求更加迫切。此外,社會對航行安全不斷提出新要求,海洋科研進程的不斷深入,也將推動水聲定位系統的發展。
政府對水聲定位系統行業的發展給予了大力支持。例如,政府為水聲定位系統和其他海洋技術提供強有力的資金支持,加快相關技術的發展。此外,隨著國家對海洋經濟的重視和投入增加,水聲定位系統行業也將獲得更多的發展機遇。
水聲定位系統行業的發展前景廣闊,受益于技術進步、市場需求增長和政策支持等多個方面的推動。然而,也需要注意到行業面臨的挑戰和不確定性,如技術更新換代的速度、市場競爭的激烈程度以及政策變化的影響等。因此,企業需要保持敏銳的市場洞察力和創新能力,以適應未來的市場變化和挑戰。
隨著電子信息及海洋技術等技術的發展,各種水聲定位系統不再局限于軍事上的應用,更加廣泛地應用于民品。
經過幾十年的發展,發達國家的水聲定位設備生產廠商已經開始推出系列化的水聲定位導航貨架產品,由最初的窄帶定位模式的超短基線定位系統、長基線定位開始,根據海洋調查、海洋工程要求的不斷提高,逐步由單定位模式向綜合定位模式融合轉變,由聲學定位轉向聲學定位集成慣性導航定位,信號體制由窄帶轉向寬帶,由少量用戶作業到區域內密集目標作業,由單一定位功能轉向多功能集成,定位精度則由最初的幾十米級向米級轉變。少數幾家公司的產品占據了全球絕大部分的市場。
與國外相同的是,我國水聲定位導航技術研究亦起步于長基線定位系統,20 世紀 70 年代末,由楊士莪院士牽頭完成的“洲際導彈落點測量長基線水聲定位系統”為我國第一顆洲際導彈試驗的準確落點提供了可靠的科學依據,就此拉開了我國水聲導航定位技術發展的序幕。
此后哈爾濱工程大學、中國科學院聲學研究所、東南大學、廈門大學、國家海洋局海洋技術研究所、中船重工第七一五研究所等多家單位在聲學定位技術領域都進行過廣泛研究。
近年來,隨著水下無人航行器技術及水聲通信技術的發展,水下無人航行器集群作業在海洋環境監測、海洋資源開發與利用及海洋國防安全等領域呈現出重要潛在應用價值。而水下無人航行器間的“互聯、互通、互操作”能力是多平臺協同作業的基礎。快速精確水聲動態網絡定位和可靠水聲通信是“互聯、互通、互操作”的核心。
進入 21 世紀以來,隨著對水聲物理、水聲信號處理技術研究的突破創新,水聲定位系統的各種相關技術愈發成熟。國外已有 Sonardyne、IxSea、Kongsberg 等多家公司推出了多套高性能的商用乃至軍用水聲定位系列產品,標志著水聲定位技術進入了相對快速的發展時期。
雖然國內對水聲定位研究起步較晚,但近年來在市場需求和政策引領之下,我國水聲定位導航技術也進入了快速發展期。
近幾年來,得益于國家政策引導和市場需求,水聲定位導航行業涌現出一大批技術研發、生產及服務的廠家,如江蘇中海達海洋信息技術有限公司、嘉興易聲電子科技有限公司、青島明深信息技術有限公司等,與國外的廠商相比,國內技術提供方能夠根據用戶需求進行定制,并且快速響應,而且在后期的設備維護適用和技術支持上更具優勢。
在激烈的市場競爭中,企業及投資者能否做出適時有效的市場決策是制勝的關鍵。中研網撰寫的水聲定位系統行業報告對中國水聲定位系統行業的發展現狀、競爭格局及市場供需形勢進行了具體分析,并從行業的政策環境、經濟環境、社會環境及技術環境等方面分析行業面臨的機遇及挑戰。同時揭示了市場潛在需求與潛在機會,為戰略投資者選擇恰當的投資時機和公司領導層做戰略規劃提供準確的市場情報信息及科學的決策依據,同時對政府部門也具有極大的參考價值。
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