本申请涉及海底废弃井口或海底埋藏通信电缆测量领域，尤其涉及一种磁力梯度仪的海上浅水校准测量系统及方法。
背景技术：
1、在海洋工程海底废弃井口或海底埋藏通信电缆测量中，使用海洋磁力梯度仪和海洋磁力仪等设备，能够测量海底埋藏的废弃井口、海底电缆、海底管道、人类遗弃的金属障碍物等。在测量前进行磁力梯度仪的海上校准是保证测量数据质量的重要前提。目前在近海测量中磁力梯度仪拖鱼在船舶甲板进行干测试校准，虽然能初步判断背景场和数据质量，但受日变、经纬度、高程等影响，且测量期间受船速、水流、地形、渔网等自然条件因素的限制，不能准确得到测量工区的磁背景场以及评估仪器设备的数据采集质量，影响海底电缆或废弃井口的反演精度。其中的不足有：
2、(1)在海洋工程调查中沿着已知测线进行走航式测量时，海洋磁力梯度仪和海洋磁力仪的水下拖鱼与调查船通过缆绳柔性连接，采用layback方式进行定位，导致电缆长度大于50m的时候定位精度在±20m，工程探测的定位技术要求都在1m以内，影响采集数据质量和反演结果。
3、(2)在近海浅水测量中使用20m-30m的小型调查船，由于测量船舶本身具有磁性，导致拖鱼的电缆入水的长度一般是船长的3倍以上，才可以消除船体的磁性，铠装电缆入水长度距离船体大于50m，影响定位数据精度。
4、(3)当进行小直径的海底电缆或废弃埋藏在海底以下的直立井口探测时，需要高精度的定位和磁梯度异常数据才能反演空间位置，对拖鱼的定位精度要求很高。但受工区背景场、海底遗留金属障碍物、过往渔船、仪器本身等磁异常的影响，降低了目标体数据的采集精度，加大了反演的难度。
5、综上，现有的近海测量中磁力梯度仪拖鱼在船舶甲板进行干测试的校准方法效果较差，还没有用于海洋工程调查中对磁力梯度仪进行湿测试的校准方法。
技术实现思路
1、本申请提供一种磁力梯度仪的海上浅水校准测量系统及方法，能够有效校准海上浅水测量使用的磁力梯度仪。
2、本申请的实施例提供了一种磁力梯度仪的海上浅水校准测量系统，包括铁架、铁架信标、水下定位结构、海上校准测线布置结构、记录结构、分析结构。铁架设置在平坦的海床。铁架信标连接在铁架。水下定位结构设置在船舶，水下定位结构用于定位铁架信标的位置。海上校准测线布置结构设置在船舶，海上校准测线布置结构用于根据铁架信标的位置布置海上校准测线。记录结构设置在船舶，记录结构用于记录磁力梯度仪在船舶沿海上校准测线航行过程的测量数据。分析结构设置在船舶，分析结构用于根据磁力梯度仪的测量数据获得铁架的反演信息，以通过判断铁架的反演信息与实际信息是否相同，判断磁力梯度仪是否校准完成。
3、在其中一些实施例中，磁力梯度仪的海上浅水校准测量系统还包括释放器和浮球。释放器连接在铁架，释放器用于释放铁架信标至海面。浮球连接在铁架，浮球用于标记铁架的位置。
4、在其中一些实施例中，磁力梯度仪的海上浅水校准测量系统还包括配重和拖鱼信标。配重连接在磁力梯度仪的拖鱼电缆，且配重与磁力梯度仪的拖鱼的距离在预设范围内，配重用于增加拖鱼吃水的深度。拖鱼信标连接在拖鱼电缆，且拖鱼信标与拖鱼的距离在设定范围内。
5、在其中一些实施例中，磁力梯度仪的海上浅水校准测量系统还包括还包括多波束测量结构，多波束测量结构设置在船舶，多波束测量结构用于提供拖鱼走航经过的测线水深和地形。
6、在其中一些实施例中，磁力梯度仪的海上浅水校准测量系统还包括绞车和船尾架。绞车设置在船舶，且绞车与拖鱼电缆连接，绞车用于收放拖鱼电缆。船尾架设置在船舶，船尾架支撑拖鱼电缆，船尾架用于控制绞车的收放角度。
7、在其中一些实施例中，配重包括无磁性的铜柱体，铜柱体经无磁性的螺丝安装在拖鱼电缆。
8、在其中一些实施例中，拖鱼信标经无磁性的环扣和无磁性的螺丝安装在拖鱼电缆。
9、本申请的实施例提供了一种磁力梯度仪的海上浅水校准测量方法，包括以下步骤：将铁架设置在平坦的海床。将铁架信标连接在铁架。定位铁架信标的位置。根据铁架信标的位置布置海上校准测线。船舶沿海上校准测线航行，记录磁力梯度仪的测量数据。根据磁力梯度仪的测量数据获得铁架的反演信息。通过判断铁架的反演信息与实际信息是否相同，判断磁力梯度仪是否校准完成。
10、在其中一些实施例中，海上校准测线包括以铁架的位置为中心布置的6条测线，其中，东西向3条，南北向3条，测线间距为5米，测线长度200m。
11、在其中一些实施例中，船舶沿海上校准测线航行的过程中，实时控制磁力梯度仪的拖鱼在水体中的离底高度和姿态。
12、根据本申请的实施例提供的一种磁力梯度仪的海上浅水校准测量系统，包括铁架、铁架信标、水下定位结构、海上校准测线布置结构、记录结构、分析结构。铁架设置在平坦的海床。铁架信标连接在铁架。水下定位结构设置在船舶，水下定位结构用于定位铁架信标的位置。海上校准测线布置结构设置在船舶，海上校准测线布置结构用于根据铁架信标的位置布置海上校准测线。记录结构设置在船舶，记录结构用于记录磁力梯度仪在船舶沿海上校准测线航行过程的测量数据。分析结构设置在船舶，分析结构用于根据磁力梯度仪的测量数据获得铁架的反演信息，以通过判断铁架的反演信息与实际信息是否相同，判断磁力梯度仪是否校准完成。本申请提供的一种磁力梯度仪的海上浅水校准测量系统及方法，能够有效校准海上浅水测量使用的磁力梯度仪，可应用4级海况及以下浅水区使用小型调查船进行海底废弃井口或海底电缆调查作业，能够有效提升磁力梯度仪拖鱼作业时的定位数据精度，消除船体自身磁场对探测数据的畸变影响，使拖鱼的平面位置定位精度在±1m内，并减小坡度和海流对测量数据的影响，可提高废弃井口或海底电缆的磁力探测数据的质量，提供更加准确可靠的数据资料，进一步增强后续反演的精度。本申请可用于各种小型调查船，便于安装。
1.一种磁力梯度仪的海上浅水校准测量系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种磁力梯度仪的海上浅水校准测量系统，其特征在于，还包括：
3.如权利要求1所述的一种磁力梯度仪的海上浅水校准测量系统，其特征在于，还包括：
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8.一种磁力梯度仪的海上浅水校准测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.如权利要求8所述的一种磁力梯度仪的海上浅水校准测量方法，其特征在于，
10.如权利要求8所述的一种磁力梯度仪的海上浅水校准测量方法，其特征在于，
