概述
本报告收录全球公开商业市场中适用于海洋测量的 GNSS+IMU 组合导航系统,共 20 家厂商、56 个型号,分为测绘 POS、海测 INS、水下 INS 与 OEM 模块四类。数值取自厂商现行官方 Datasheet 或产品页面,未公开项如实标注,不作反推与换算。
精度数字在未说明改正源、统计基准、天线基线与波周期时不具备可比性,故各表均标注取值条件,跨口径数值仅作分档参考。在此基础上给出姿态、航向、升沉、失锁保持与纯惯性五类排行,并汇总接口协议、改正服务、对准时间与场景适配关系。数据截止 2026 年 8 月 12 日。
1. 统计范围与数据口径
1.1 纳入与排除标准
纳入判据为两项同时成立:设备自身同时包含 GNSS 接收与惯性测量单元并输出组合解算结果;厂商公开资料中明确列出海洋测量、水文测量、多波束测深、无人船或水下测量作业中的至少一项。
表 1-1 纳入类别与判据
| 类别代号 | 类别名称 | 判据 | 型号数 |
|---|---|---|---|
| H | 专业测绘 POS | GNSS+IMU 一体化,围绕多波束测深生态设计 | 19 |
| M | 高端海测 INS | FOG 或更高等级惯性器件 + GNSS,强调拒止环境能力 | 7 |
| G | 水下测量 INS | INS + DVL 组合,GNSS 在水面段参与辅助 | 9 |
| O | OEM 与自主平台模块 | GNSS+IMU 模块,由集成商构建海测系统 | 21 |
| — | 合计 | — | 56 |
表注:型号数按厂商公开命名的独立产品型号计,同一型号的深度等级选项与 DVL 频率选项不重复计数。
四类产品的能力覆盖范围存在系统性差异,Class G 与 Class O 在部分指标上不提供公开值。
表 1-2 排除类别与排除理由
| 排除类别 | 代表产品 | 排除理由 |
|---|---|---|
| 独立 MRU / VRU | Kongsberg MRU 5、Teledyne TSS DMS-05/25、Inertial Labs MRU-PD | 不含 GNSS 接收单元,不构成组合导航系统,位置与真航向需由外部设备提供 |
| 船用卫星罗经 | Furuno SCX-20/21、JRC JLR-41 | 面向助航、雷达与自动舵,方位精度为 0.5°~1.0° RMS 量级,与测绘级相差 1~2 个数量级 |
| 舰船级惯导 | Safran Argonyx、BlueNaute、Black-Onyx | 定位为 Naval Navigation Grade,统计口径为 TDRMS,用途非测绘 |
| 车载优化型号 | OXTS RT3000、Bynav X1 的 10 s 失锁数据 | 指标依赖非完整性约束与里程计辅助,船舶存在横移、侧滑与升沉,该条件不成立 |
表注:排除不代表技术等级评价。独立 MRU 的横滚俯仰指标与本报告产品可比,相关数值见第 5 章表注。
1.2 字段定义
表 1-3 本报告指标定义
| 指标 | 定义 |
|---|---|
| Roll/Pitch | 横滚角与俯仰角实时精度 |
| Heading | 真航向精度,双天线产品同时记录基线长度 |
| Gyrocompass Heading | 无 GNSS 条件下依靠地球自转的寻北航向精度,按 secLat 记录 |
| RTK Position | RTK 固定解条件下的位置精度 |
| GNSS Outage | GNSS 不可用后指定时长的位置误差 |
| Pure Inertial Drift | 无 GNSS、DVL、里程计等一切辅助时的纯惯性漂移 |
| DVL Aided Drift | DVL 辅助条件下按行进距离百分比表述的漂移 |
| Real-time Heave | 实时升沉精度,同时记录适用波周期上限 |
| Delayed Heave | 延迟升沉精度,同时记录波周期上限与延迟量 |
| Cold/Hot Start | GNSS 首次定位启动时间 |
| RTK Init | RTK 模糊度固定时间 |
| Coarse Alignment | 惯导粗对准时间 |
| Gyrocompass Alignment | 依靠地球自转完成的寻北对准时间 |
| Output Rate | 姿态数据最高输出频率 |
| Timing | PPS、PTP、NTP 与时标精度 |
1.3 统计口径差异
各厂商性能表的组织方式不统一。多数高端产品按改正源分列,同一台设备在不同列下的数值可相差 2~30 倍。本报告统一取 RTK 列,其余列在对应章节单独列出。
表 1-4 各厂商取值列与统计基准
| 厂商 | 本报告所取列 | 同表其他列 | 统计基准 | 天线基线 |
|---|---|---|---|---|
| Trimble Applanix | IARTK | DGNSS、Fugro Marinestar、POSPac PPP、POSPac IAPPK、CenterPoint RTX Marine | 1σ | 2 m 与 4 m 分列 |
| Kongsberg Discovery | RTK | 非差分、Galileo HAS、实时 PPP | RMS | 固定 4 m |
| SBG Systems | RTK | PPK 另有完整一套 | 未标注 | 2 m 与 4 m 分列 |
| Exail | RTK | PPK、PPP、DGNSS、SPS、DVL 辅助 | 角度 RMS,位置 CEP50 | 单天线 |
| Sonardyne | 无辅助 | DVL、USBL、LBL 辅助 | 位置 CEP50,角度与升沉 1DRMS | 无双天线 |
| 中海达 Hi-Target | RTK | DGPS | 1σ | 2 m 与 4 m 分列 |
| Advanced Navigation | RTK | 未分列 | 未标注 | 未标注 |
表注:五种统计基准中,CEP50 为二维圆概率误差,1σ 与 RMS 为一维标准差,1DRMS 为二维距离均方根,TDRMS 为时间平均距离均方根。同一真实误差分布下,CEP50 的数值天然小于 1DRMS。跨基准的数值比较仅在分档层面成立。
1.4 数据可信度分级
表 1-5 可信度分级定义与本报告数据分布
| 等级 | 含义 | 本报告采用情况 |
|---|---|---|
| A | 厂商现行官方 Datasheet 明确给出 | 主要来源,覆盖 Applanix、Kongsberg、SBG、Exail、Sonardyne 五家 |
| B | 厂商官方网页明确给出 | 覆盖 Advanced Navigation、中海达、华测、北云、ComNav 等 |
| C | 厂商旧版或历史资料 | 本报告不采用 |
| D | 经销商或第三方资料 | 本报告不采用 |
| E | 用户实测或论文 | 本报告不采用 |
| — | 未公开 | 保持"未公开",不作推算 |
2. 产品分类体系
2.1 分类判据
分类依据为惯性器件等级、作业介质与集成度三个维度。
flowchart TD
A["GNSS + IMU 组合导航产品"] --> B{"含 GNSS 接收单元"}
B -->|否| X1["排除:独立 MRU / VRU<br/>Kongsberg MRU 5、Teledyne TSS DMS"]
B -->|是| C{"公开资料列出海测用途"}
C -->|否| X2["排除:舰船惯导、车载优化型号<br/>Safran Argonyx、OXTS RT3000"]
C -->|是| D{"姿态等级"}
D -->|"0.5°~1.0° 助航级"| X3["排除:船用卫星罗经<br/>Furuno SCX-20、JRC JLR-41"]
D -->|"优于 0.1° 测绘级"| E{"作业介质"}
E -->|"水面,围绕 MBES 生态"| H["Class H<br/>专业测绘 POS<br/>19 型号"]
E -->|"水面,FOG/RLG 拒止导向"| M["Class M<br/>高端海测 INS<br/>7 型号"]
E -->|"水下,INS+DVL"| G["Class G<br/>水下测量 INS<br/>9 型号"]
E -->|"模块级,需集成"| O["Class O<br/>OEM 与自主平台<br/>21 型号"]图 2-1 产品分类判据与纳入排除路径
图注:图中排除分支的产品不进入本报告后续任何排行。
2.2 类别构成
pie showData title 各类别型号数量占比
"Class O:OEM 与自主平台" : 21
"Class H:专业测绘 POS" : 19
"Class G:水下测量 INS" : 9
"Class M:高端海测 INS" : 7图 2-2 各类别型号数量占比
图注:合计 56 个型号。Class O 数量最多,反映 OEM 模块市场参与厂商数量多于整机市场。
2.3 类别能力矩阵
表 2-1 四类产品的能力覆盖
| 能力项 | Class H | Class M | Class G | Class O |
|---|---|---|---|---|
| RTK 定位 | 全系公开 | 全系公开 | 水面段公开 | 全系公开 |
| Roll/Pitch 指标 | 全系公开 | 全系公开 | 全系公开 | 部分公开 |
| 双天线航向 | 全系公开 | 部分公开 | 不适用 | 部分公开 |
| 惯性寻北 | 部分具备 | 全系具备 | 全系具备 | 不具备 |
| 实时升沉 | 全系公开 | 部分公开 | 部分公开 | 未公开 |
| 延迟升沉 | 全系具备 | 部分具备 | 不具备 | 不具备 |
| 海测协议 | TSS/EM3000/Kongsberg | 部分支持 | 厂商 API | 需集成商实现 |
| 水下作业 | 不适用 | 部分型号 | 全系适用 | 不适用 |
| 60 s 失锁指标 | 全系公开 | 部分公开 | 全系公开 | 未公开 |
表注:Class O 在升沉与海测协议两项上普遍不提供公开值,该部分能力由集成商在系统层实现。
3. 厂商与产品全景
3.1 国别分布
pie showData title 厂商国别分布(按厂商数)
"中国" : 6
"美国" : 4
"加拿大" : 2
"法国" : 2
"挪威" : 1
"英国" : 1
"澳大利亚" : 1
"比利时" : 1
"德国" : 1
"日本" : 1图 3-1 厂商国别分布
图注:合计 20 家厂商。中国厂商数量最多,美国次之。
按型号数统计的分布与按厂商数统计的分布存在差异,原因是欧洲厂商的单一产品线普遍包含更多性能变体。
xychart-beta
title "各国型号数量"
x-axis ["中国", "法国", "加拿大", "挪威", "英国", "美国", "澳大利亚", "比利时", "德国", "日本"]
y-axis "型号数量" 0 --> 16
bar [14, 10, 7, 7, 6, 5, 4, 1, 1, 1]图 3-2 各国型号数量
图注:合计 56 个型号。挪威 7 个型号全部来自 Kongsberg 单一产品线的性能变体,英国 6 个型号全部来自 Sonardyne SPRINT-Nav 家族。
3.2 惯性器件技术路线分布
pie showData title 惯性器件技术路线分布(按型号数)
"MEMS" : 19
"FOG" : 16
"未公开或依配置" : 13
"RLG" : 7
"FOG/MEMS 混合" : 1图 3-3 惯性器件技术路线分布
图注:13 个"未公开或依配置"型号中,Applanix POS MV 四型未公开器件类型,Kongsberg Seapath 385 六变体的惯性头在 MGC 与第 5 代 MRU 之间按订货配置,中海达 MS08 与 MS12 未标注器件类型。
3.3 技术路线与精度档位的对应
表 3-1 各技术路线的最优公开 Roll/Pitch 值
| 技术路线 | 最优值 | 对应型号 | 可信度 |
|---|---|---|---|
| FOG | 0.0025° | Exail Hydrins | A |
| 未公开或依配置 | 0.003° | Applanix POS MV Elite | A |
| RLG | 0.010° | Sonardyne SPRINT-Nav I/S/X | A |
| MEMS | 0.015° | SBG Navsight Ekinox | A |
| FOG/MEMS 混合 | 未公开 | Tamagawa TAG350 | — |
表注:Exail Hydrins 的 0.0025° 成立前提为先在 GNSS 可用条件下航行至少 30 分钟并完成两次 60° 以上转向。Sonardyne 的 0.010° 为无辅助条件下的 1DRMS 值,与其他行的有 RTK 条件不同源。
xychart-beta
title "各技术路线最优 Roll/Pitch 值(单位:0.001 度)"
x-axis ["FOG", "未公开配置", "RLG", "MEMS"]
y-axis "Roll/Pitch(0.001°)" 0 --> 16
bar [2.5, 3, 10, 15]图 3-4 各技术路线最优 Roll/Pitch 值对比
图注:纵轴单位为 0.001°。RLG 数值高于 FOG 的原因是本报告 RLG 型号全部为水下产品,厂商按无辅助条件公布,非器件能力差异。
3.4 厂商与产品线总览
表 3-2 厂商、国别与产品线对照
| 厂商 | 国别 | 产品线 | 覆盖类别 | 型号数 |
|---|---|---|---|---|
| Trimble Applanix | 加拿大 | POS MV Elite / OceanMaster / WaveMaster II / SurfMaster | H | 4 |
| NovAtel(Hexagon) | 加拿大 | SPAN CPT7 / CPT7700 / MarinePak7 | O | 3 |
| Kongsberg Discovery | 挪威 | Seapath 385 六变体 / Seapath 130 | H | 7 |
| SBG Systems | 法国 | Navsight Horizon / Apogee / Ekinox | H | 3 |
| Exail | 法国 | Hydrins / Phins Subsea / Rovins / Phins Compact / Atlans / Octans / Quadrans | H、M、G | 7 |
| Sonardyne | 英国 | SPRINT-Nav I / S / X / M / U / DP | G | 6 |
| Advanced Navigation | 澳大利亚 | Boreas D70 / D90、Certus / Certus Evo | M、O | 4 |
| Septentrio | 比利时 | AsteRx-i3 | O | 1 |
| iMAR | 德国 | iNAT 系列 | M | 1 |
| Honeywell | 美国 | HGuide n580 | O | 1 |
| VectorNav | 美国 | VN-300 / VN-310 | O | 2 |
| Inertial Labs(VIAVI) | 美国 | INS 系列 | O | 1 |
| EMCORE | 美国 | GEO-FOG 3D Dual | M | 1 |
| 中海达 Hi-Target | 中国 | iPos MS08 / MS11 / MS12 / MS13 | H | 4 |
| 华测 CHCNAV | 中国 | CGI-830 / CGI-610 | O | 2 |
| 北云 Bynav | 中国 | X903 / X904 / X906 / X910 / X1-7H | O | 5 |
| 星网宇达 StarNeto | 中国 | XW-GI5651 | O | 1 |
| ComNav(SinoGNSS) | 中国 | K825 | O | 1 |
| Unicore | 中国 | UM681 | O | 1 |
| Tamagawa Seiki | 日本 | TAG350 | O | 1 |
表注:Inertial Labs 于 2024 年 12 月被 VIAVI Solutions 宣布收购,2025 年第一季度完成交割。Kongsberg 的相关业务单元现称 Kongsberg Discovery。Exail 由 ECA Group 与 iXblue 于 2022 年合并形成。
4. 核心性能参数总表
4.1 参数表读法
表 4-1 参数总表的取值规则
| 项目 | 规则 |
|---|---|
| Roll/Pitch 与 Heading | 取 RTK 或有 GNSS 条件;水下型号取无辅助条件并单独标注 |
| Heave | 取实时值;延迟升沉单列于第 7 章 |
| 失锁位置 | 取 RTK 起算的 60 秒值;另有时长者单独标注 |
| 空缺处理 | “未公开"表示厂商现行资料无对应值,不代表性能低 |
| 可信度 | A 为厂商现行 Datasheet,B 为厂商官网页面 |
4.2 核心型号参数总表
表 4-2 海测组合导航核心型号统一参数
| 型号 | 国别 | 类别 | 惯性技术 | Roll/Pitch | Heading | 实时 Heave | 失锁 60 s | 统计基准 | 可信度 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Applanix POS MV Elite | 加拿大 | H | 未公开 | 0.003° | 0.015°@2m;0.008°@4m | 5 cm 或 5%,≤20 s | ~0.5 m | 1σ | A |
| Applanix POS MV OceanMaster | 加拿大 | H | 未公开 | 0.010° | 0.020°@2m;0.010°@4m | 5 cm 或 5%,≤20 s | ~3 m | 1σ | A |
| Applanix POS MV WaveMaster II | 加拿大 | H | 未公开 | 0.020° | 0.030°@2m;0.015°@4m | 5 cm 或 5%,≤20 s | ~9 m | 1σ | A |
| Applanix POS MV SurfMaster | 加拿大 | H | 未公开 | 0.030° | 0.080°@2m;0.060°@4m | 5 cm 或 5%,≤20 s | 未公开 | 1σ | B |
| Kongsberg Seapath 385-R4 | 挪威 | H | MGC/MRU 依配置 | 0.005° | 0.007°@4m | 1 cm 或 1%,≤10 s | 0.08 m | RMS | A |
| Kongsberg Seapath 385-R3 | 挪威 | H | MGC/MRU 依配置 | 0.007° | 0.010°@4m | 1 cm 或 1%,≤10 s | 0.2 m | RMS | A |
| Kongsberg Seapath 385-5+ | 挪威 | H | MGC/MRU 依配置 | 0.005° | 0.020°@4m | 1 cm 或 1%,≤10 s | 0.3 m | RMS | A |
| Kongsberg Seapath 385-R2 | 挪威 | H | MGC/MRU 依配置 | 0.008° | 0.020°@4m | 1 cm 或 1%,≤10 s | 0.6 m | RMS | A |
| Kongsberg Seapath 385-5/60 | 挪威 | H | MGC/MRU 依配置 | 0.008° | 0.030°@4m | 1 cm 或 1%,≤10 s | 0.6 m | RMS | A |
| Kongsberg Seapath 385-3/40 | 挪威 | H | MGC/MRU 依配置 | 0.010° | 0.050°@4m | 2 cm 或 2%,≤10 s | 1.6 m | RMS | A |
| Exail Hydrins | 法国 | H | FOG | 0.0025° | 0.010°;0.05° secLat | 5 cm 或 5%,≤25 s | 0.30 m | RMS | A |
| SBG Navsight Horizon | 法国 | H | FOG | 0.007° | 0.010°@2m | 5 cm,≤20 s | 1.0 m | 未标注 | A |
| SBG Navsight Apogee | 法国 | H | MEMS | 0.008° | 0.020°@2m;0.010°@4m | 5 cm,≤20 s | 4 m | 未标注 | A |
| SBG Navsight Ekinox | 法国 | H | MEMS | 0.015° | 0.030°@2m;0.020°@4m | 5 cm,≤20 s | 3 m(30 s 值) | 未标注 | A |
| 中海达 iPos MS08 | 中国 | H | 未公开 | 0.008° | 0.020°@2m;0.010°@4m | 5 cm 或 5% | 2.5 m | 1σ | B |
| 中海达 iPos MS11 | 中国 | H | FOG | 0.010° | 0.030°@2m;0.015°@4m | 5 cm 或 5% | 3 m | 1σ | B |
| 中海达 iPos MS12 | 中国 | H | 未公开 | 0.020° | 0.060°@2m;0.030°@4m | 5 cm 或 5% | 6 m | 1σ | B |
| 中海达 iPos MS13 | 中国 | H | MEMS | 0.030° | 0.080°@2m;0.060°@4m | 5 cm 或 5% | 9 m | 1σ | B |
| Advanced Navigation Boreas D90 | 澳大利亚 | M | FOG | 0.005° | 0.010° secLat | 2 cm 或 2%,周期未公开 | 未公开 | 未标注 | B |
| Advanced Navigation Boreas D70 | 澳大利亚 | M | FOG | 0.010° | 0.100° secLat | 2 cm 或 2%,周期未公开 | 未公开 | 未标注 | B |
| Sonardyne SPRINT-Nav X | 英国 | G | RLG | 0.010° | 0.010° secLat | 5 cm 或 5%,≤10 s | 0.3 m(无辅助) | CEP50 / 1DRMS | A |
| Sonardyne SPRINT-Nav S | 英国 | G | RLG | 0.010° | 0.025~0.030° secLat | 5 cm 或 5%,≤10 s | 0.5 m(无辅助) | CEP50 / 1DRMS | A |
| Sonardyne SPRINT-Nav I | 英国 | G | RLG | 0.010° | 0.040~0.050° secLat | 5 cm 或 5%,≤10 s | 1.2 m(无辅助) | CEP50 / 1DRMS | A |
| Exail Phins Subsea | 法国 | G | FOG | 0.010°(无辅助) | 0.010~0.025° secLat | 未公开 | 0.06 m(无辅助) | CEP50 / RMS | A |
| Exail Rovins | 法国 | G | FOG | 0.010°(无辅助) | 0.040~0.070° secLat | 未公开 | 0.2 m(无辅助) | CEP50 / RMS | A |
| NovAtel SPAN CPT7 | 加拿大 | O | MEMS(HG4930) | 依配置 | 双天线 ALIGN | 未公开 | 未公开 | 未标注 | B |
| Honeywell HGuide n580 | 美国 | O | MEMS(HG4930) | 见表注 | 见表注 | 未公开 | 未公开 | 未标注 | B |
| VectorNav VN-300 | 美国 | O | MEMS | 0.100°(动态) | 0.300° | 未公开 | 未公开 | RMS | A |
| Advanced Navigation Certus Evo | 澳大利亚 | O | MEMS | 0.030° | 0.050° | 未公开 | 未公开 | 未标注 | B |
| 华测 CHCNAV CGI-830 | 中国 | O | MEMS | 未公开 | 0.100° | 未公开 | 未公开 | 未标注 | B |
| 华测 CHCNAV CGI-610 | 中国 | O | MEMS | 未公开 | 0.100° | 未公开 | 未公开 | 未标注 | B |
| 北云 Bynav X910 | 中国 | O | FOG | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 未标注 | B |
| 北云 Bynav X1-7H | 中国 | O | MEMS | 未公开 | 0.080°@2m;0.050°@4m | 未公开 | 未公开 | 未标注 | B |
| ComNav K825 | 中国 | O | MEMS | (0.3/R)° | (0.15/R)° | 未公开 | 未公开 | 未标注 | B |
表注一:Exail Hydrins 的 0.0025° 成立前提为 Datasheet 脚注所述——先在 GNSS 可用(1 m 标准差)条件下航行至少 30 分钟,并完成两次 60° 以上转向。开机即测达不到该值。
表注二:Kongsberg Seapath 385 全系按固定 4 m 天线基线公布,无 2 m 列。SBG Navsight Horizon 仅公布 2 m 列,无 4 m 列。
表注三:Sonardyne 与 Exail 水下型号的失锁值为完全无外部辅助条件下的 CEP50,与水面型号"由 RTK 进入失锁"的 1σ/RMS 值不同源,两组不可直接比较大小。
表注四:SBG Navsight Ekinox 的 3 m 对应 30 秒失锁,非 60 秒,原因见 8.6。
表注五:Honeywell HGuide n580 的公开姿态指标存在新旧两组数值(旧值 Roll/Pitch <0.015°、Heading <0.03°;现行公开值 Pitch/Roll 0.01°、Heading 0.05°),无法判定哪一组对应当前硬件版本,按数据原则两组均不采用,该型号不进入本报告任何排行。
表注六:ComNav K825 的 R 表示双天线基线长度,单位为米。基线 2 m 时对应 Heading 0.075°、Roll/Pitch 0.15°。
5. 姿态精度
5.1 Roll/Pitch 排行
排行仅收录实时值,后处理值不并入。取值条件为 RTK 或有 GNSS,水下型号的无辅助值单独标注。
Roll/Pitch 实时精度(度,数值越小越优)
0.020 0.040 0.060 0.080 0.100
│ │ │ │ │
1 Exail Hydrins 0.0025 ▌ [A] 有GNSS,需30min收敛
2 POS MV Elite 0.003 ▌ [A] IARTK,1σ
3 Boreas D90 0.005 ██ [B] RTK
3 Seapath 385-5+/R4 0.005 ██ [A] RTK,RMS
5 Seapath 385-R3 0.007 ███ [A] RTK,RMS
5 SBG Horizon 0.007 ███ [A] RTK
7 iPos MS08 0.008 ███ [B] RTK,1σ
7 SBG Apogee 0.008 ███ [A] RTK
7 Seapath 385-5/60 0.008 ███ [A] RTK,RMS
10 POS MV OceanMaster 0.010 ████ [A] IARTK,1σ
10 Seapath 385-3/40 0.010 ████ [A] RTK,RMS
10 iPos MS11 0.010 ████ [B] RTK,1σ
10 SPRINT-Nav I/S/X 0.010 ████ [A] 无辅助,1DRMS
10 Phins Subsea/Rovins 0.010 ████ [A] 无辅助,RMS
10 Boreas D70 0.010 ████ [B] RTK
16 SBG Ekinox 0.015 ██████ [A] RTK
17 POS MV WaveMaster II 0.020 ████████ [A] IARTK,1σ
17 iPos MS12 0.020 ████████ [B] RTK,1σ
19 POS MV SurfMaster 0.030 ████████████ [B] IARTK,1σ
19 iPos MS13 0.030 ████████████ [B] RTK,1σ
19 Certus Evo 0.030 ████████████ [B] RTK
22 VectorNav VN-300 0.100 ████████████████████████████████████████ [A] 动态RMS
图 5-1 Roll/Pitch 实时精度排行
图注:条形长度按数值线性绘制,每格 0.0025°,横轴刻度与条形同标尺,条形末端正落在对应刻度上,可直接对读。方括号内为可信度等级,其后为取值条件。首位与末位相差 40 倍。
5.2 精度分档
表 5-1 Roll/Pitch 精度分档
| 档位 | 数值区间 | 型号 | 典型作业适配 |
|---|---|---|---|
| 第一档 | ≤0.005° | Exail Hydrins、POS MV Elite、Boreas D90、Seapath 385-5+ 与 -R4 | 深水与大开角多波束 |
| 第二档 | 0.005°~0.010° | Seapath 385-R3 与 -5/60、SBG Horizon 与 Apogee、iPos MS08 | 中深水多波束 |
| 第三档 | 0.010°~0.030° | POS MV OceanMaster 与 WaveMaster II、iPos MS11 与 MS12、SBG Ekinox、SPRINT-Nav 全系、Phins Subsea、Rovins、Boreas D70 | 浅水多波束 |
| 第四档 | >0.030° | POS MV SurfMaster、iPos MS13、Certus Evo、VectorNav VN-300 | 单波束与无人船导航 |
表注:第三档中的 Sonardyne 与 Exail 水下型号按无辅助条件公布,在有辅助条件下不劣于该值,档位归属受公开口径影响。
5.3 姿态误差对横向位置的影响机理
外侧波束的横向位置误差与姿态误差的关系为:
横向误差 = 斜距 × tan(姿态误差)
按该式计算的结果如下。
xychart-beta
title "姿态误差引起的外侧波束横向误差(斜距 200 m)"
x-axis ["0.0025°", "0.005°", "0.010°", "0.020°", "0.030°", "0.050°", "0.100°"]
y-axis "横向误差(cm)" 0 --> 36
line [0.87, 1.75, 3.49, 6.98, 10.47, 17.45, 34.91]
bar [0.87, 1.75, 3.49, 6.98, 10.47, 17.45, 34.91]图 5-2 姿态误差与横向位置误差的关系(斜距 200 m)
图注:数值为按上式直接计算的几何量,属推算值,非厂商公布值。斜距 200 m 约对应水深 100 m、波束开角 ±60° 的外侧波束。
表 5-2 不同斜距下的横向误差(单位:cm)
| 姿态误差 | 斜距 50 m | 斜距 100 m | 斜距 200 m | 斜距 400 m |
|---|---|---|---|---|
| 0.0025° | 0.22 | 0.44 | 0.87 | 1.75 |
| 0.005° | 0.44 | 0.87 | 1.75 | 3.49 |
| 0.010° | 0.87 | 1.75 | 3.49 | 6.98 |
| 0.020° | 1.75 | 3.49 | 6.98 | 13.96 |
| 0.030° | 2.62 | 5.24 | 10.47 | 20.94 |
| 0.050° | 4.36 | 8.73 | 17.45 | 34.91 |
| 0.100° | 8.73 | 17.45 | 34.91 | 69.81 |
表注:全表为按几何公式的推算值。该误差仅为总传播不确定度的一个分量,实际成果精度还受定位、声速剖面、潮位、吃水与安装角标定残差影响。
5.4 有辅助与无辅助口径的区分
表 5-3 姿态值的取值条件分组
| 取值条件 | 型号 | 说明 |
|---|---|---|
| RTK 或有 GNSS | POS MV 全系、Seapath 全系、SBG 全系、iPos MS 全系、Boreas、Certus Evo、VN-300 | 常规水面作业条件 |
| 有 GNSS 且滤波器充分收敛 | Exail Hydrins | 需航行 30 min 并完成两次 60° 以上转向 |
| 完全无外部辅助 | SPRINT-Nav 全系、Phins Subsea、Rovins | 水下作业的常态条件 |
表注:三组条件下的数值不构成严格可比关系。无辅助值在有辅助条件下不会劣化,因此第三组型号的实际能力不低于表中数值。
6. 航向精度
双天线航向精度与基线长度直接相关,未标注基线的航向数值不具备比较意义。
6.1 2 m 基线排行
双天线航向精度 @2 m 基线(度)
0.020 0.040 0.060 0.080
│ │ │ │
1 SBG Horizon 0.010 ████ [A]
2 POS MV Elite 0.015 ██████ [A]
3 POS MV OceanMaster 0.020 ████████ [A]
3 SBG Apogee 0.020 ████████ [A]
3 iPos MS08 0.020 ████████ [B]
6 POS MV WaveMaster II 0.030 ████████████ [A]
6 SBG Ekinox 0.030 ████████████ [A]
6 iPos MS11 0.030 ████████████ [B]
9 iPos MS12 0.060 ████████████████████████ [B]
10 iPos MS13 0.080 ████████████████████████████████ [B]
10 Bynav X1-7H 0.080 ████████████████████████████████ [B]
图 6-1 双天线航向精度排行(2 m 基线)
图注:每格 0.0025°,条形末端正落在对应刻度上。Kongsberg Seapath 385 全系仅公布 4 m 基线值,不出现在本图。
6.2 4 m 基线排行
双天线航向精度 @4 m 基线(度)
0.020 0.040 0.060
│ │ │
1 Seapath 385-R4 0.007 ███ [A]
2 POS MV Elite 0.008 ███ [A]
3 Seapath 385-R3 0.010 ████ [A]
3 POS MV OceanMaster 0.010 ████ [A]
3 SBG Apogee 0.010 ████ [A]
3 iPos MS08 0.010 ████ [B]
7 POS MV WaveMaster II 0.015 ██████ [A]
7 iPos MS11 0.015 ██████ [B]
9 Seapath 385-5+/R2 0.020 ████████ [A]
9 SBG Ekinox 0.020 ████████ [A]
11 iPos MS12 0.030 ████████████ [B]
11 Seapath 385-5/60 0.030 ████████████ [A]
13 Bynav X1-7H 0.050 ████████████████████ [B]
13 Seapath 385-3/40 0.050 ████████████████████ [A]
15 iPos MS13 0.060 ████████████████████████ [B]
图 6-2 双天线航向精度排行(4 m 基线)
图注:每格 0.0025°,条形末端正落在对应刻度上。SBG Navsight Horizon 仅公布 2 m 基线值,不出现在本图。两张排行图的首位型号不同,说明基线长度对名次具有决定性影响。
6.3 基线长度的影响
同一型号在两种基线下的公开值对比如下。
xychart-beta
title "同型号 2 m 与 4 m 基线航向精度对比(单位:0.001 度)"
x-axis ["POS MV Elite", "OceanMaster", "WaveMaster II", "SBG Apogee", "SBG Ekinox", "iPos MS08", "iPos MS11", "iPos MS12", "iPos MS13"]
y-axis "Heading(0.001°)" 0 --> 85
bar [15, 20, 30, 20, 30, 20, 30, 60, 80]
line [8, 10, 15, 10, 20, 10, 15, 30, 60]图 6-3 基线长度对航向精度的影响
图注:柱为 2 m 基线值,折线为 4 m 基线值,单位均为 0.001°。九个型号中有八个在基线加倍后精度提升约一倍,SBG Ekinox 为提升 1.5 倍。
表 6-1 基线加倍带来的精度提升倍数
| 型号 | 2 m 基线 | 4 m 基线 | 提升倍数 |
|---|---|---|---|
| POS MV Elite | 0.015° | 0.008° | 1.88 |
| POS MV OceanMaster | 0.020° | 0.010° | 2.00 |
| POS MV WaveMaster II | 0.030° | 0.015° | 2.00 |
| SBG Apogee | 0.020° | 0.010° | 2.00 |
| SBG Ekinox | 0.030° | 0.020° | 1.50 |
| iPos MS08 | 0.020° | 0.010° | 2.00 |
| iPos MS11 | 0.030° | 0.015° | 2.00 |
| iPos MS12 | 0.060° | 0.030° | 2.00 |
| iPos MS13 | 0.080° | 0.060° | 1.33 |
表注:提升倍数为 2 m 值除以 4 m 值,由厂商公开的两列数值直接相除得到。实际安装中基线长度受船体挠曲、天线杆变形、多路径与基线标定误差限制。
6.4 双天线航向与惯性寻北的区别
表 6-2 两类航向源对照
| 对比项 | 双天线 GNSS 航向 | 惯性寻北航向 |
|---|---|---|
| 原理 | 估算两天线间的相对位置向量 | 感知地球自转角速率确定真北 |
| GNSS 依赖 | 完全依赖 | 不依赖 |
| 精度与纬度的关系 | 无关 | 按 secLat 劣化,高纬度下降 |
| 精度与基线的关系 | 基线越长越优 | 无关 |
| 初始化 | 取得固定解后快速完成 | 需专门对准时长 |
| 器件要求 | 双 GNSS 天线 | FOG、RLG 或 HRG 等级陀螺 |
| 抗欺骗能力 | 受 GNSS 欺骗影响 | 不受影响 |
表注:secLat 为纬度余弦的倒数。在纬度 60° 处,secLat 等于 2,寻北航向误差为标称值的两倍。
6.5 惯性寻北能力排行
惯性寻北航向精度(度 secLat)
0.010 0.025 0.040 0.050 0.100
│ │ │ │ │
1 Boreas D90 0.010 ████ [B] 无GNSS寻北
1 SPRINT-Nav X 0.010 ████ [A] 双辅助,1DRMS
1 Phins Subsea 0.010 ████ [A] GNSS/USBL/LBL 且 DVL
4 SPRINT-Nav S 0.025 ██████████ [A] 双辅助
4 Phins Subsea 0.025 ██████████ [A] 单一辅助源
6 SPRINT-Nav S 0.030 ████████████ [A] 单一辅助
7 SPRINT-Nav I 0.040 ████████████████ [A] 双辅助
7 Exail Rovins 0.040 ████████████████ [A] 双辅助
9 SPRINT-Nav I 0.050 ████████████████████ [A] 单一辅助
9 Exail Hydrins 0.050 ████████████████████ [A] 纯陀螺寻北,无GNSS
11 Exail Rovins 0.070 ████████████████████████████ [A] 单一辅助
12 Boreas D70 0.100 ████████████████████████████████████████ [B] 无GNSS寻北
图 6-4 惯性寻北航向精度排行
图注:本图包含两种口径。Boreas 与 Hydrins 的数值为完全无外部辅助的寻北精度;Sonardyne 与 Exail 水下型号的数值为有 DVL、USBL 或 LBL 辅助时的航向保持精度。两类口径回答的能力不同,同表排列仅用于展示数量级。
7. 升沉测量
升沉精度在脱离适用波周期上限的条件下不具备比较意义。标称 1 cm 但仅保证 10 s 周期的设备,在 20 s 长涌条件下的表现不必然优于标称 5 cm 且保证 20 s 周期的设备。
7.1 实时升沉排行
实时升沉精度与适用波周期
精度(cm) 波周期上限
1 Seapath 385-5/60 及以上 1 cm/1% ██ ≤10 s [A]
2 Boreas D70/D90 2 cm/2% ████ 未公开 [B]
2 Seapath 385-3/40 2 cm/2% ████ ≤10 s [A]
4 SBG Navsight 全系 5 cm ██████████ ≤20 s [A]
4 POS MV 全系 5 cm/5% ██████████ ≤20 s [A]
4 Exail Hydrins 5 cm/5% ██████████ ≤25 s [A]
4 SPRINT-Nav I/S/X 5 cm/5% ██████████ ≤10 s [A]
4 中海达 iPos MS 全系 5 cm/5% ██████████ 未公开 [B]
图 7-1 实时升沉精度排行
图注:Boreas D70/D90 为本图中唯一未公开波周期上限的型号,其 2 cm 值与 Seapath 的 1 cm(≤10 s)不构成严格可比关系。
7.2 精度与波周期的二维关系
xychart-beta
title "实时升沉:精度值与波周期上限"
x-axis ["Seapath 5/60+", "Seapath 3/40", "SPRINT-Nav", "SBG Navsight", "POS MV", "Exail Hydrins"]
y-axis "精度(cm)与周期(s)" 0 --> 28
bar [1, 2, 5, 5, 5, 5]
line [10, 10, 10, 20, 20, 25]图 7-2 实时升沉精度与波周期上限的二维分布
图注:柱为精度值(cm),折线为波周期上限(s)。柱越低且折线越高的型号,在长周期涌浪条件下的综合表现越优。Boreas 因周期未公开不在本图。
7.3 延迟升沉对比
表 7-1 延迟升沉方案对照
| 型号 | 算法名称 | 精度 | 波周期上限 | 延迟量 | 可信度 |
|---|---|---|---|---|---|
| Kongsberg Seapath 385 | PFreeHeave | 1 cm 或 1% | ≤50 s | 未公开 | A |
| Applanix POS MV | TrueHeave | 2 cm 或 2% | ≤35 s | 无需整定,无稳定时间 | A |
| SBG Navsight | 延迟升沉 | 2 cm | ≤40 s | 内部计算 | A |
| Exail Hydrins | Smart Heave | 2 cm 或 2% | ≤30 s | 固定 100 s | A |
表注:延迟升沉利用采集时刻之后的数据重新估计低频升沉分量,精度与适用周期均优于实时升沉。Applanix 公开资料说明 TrueHeave 无需针对特定海况整定滤波器且无稳定时间,因此不需要跑入线。
7.4 延迟量对应用场景的约束
表 7-2 延迟升沉的场景适配
| 应用场景 | 对延迟量的容忍度 | 适配结论 |
|---|---|---|
| 事后成图测深 | 完全容忍 | 四种方案均适用 |
| 实时质量监控 | 容忍数秒 | 固定 100 s 延迟的方案不适用 |
| 动力定位 | 不容忍 | 仅实时升沉可用 |
| 吊装与波浪补偿 | 不容忍 | 仅实时升沉可用 |
表注:Exail Smart Heave 的 100 s 固定延迟在事后成图中不构成限制,在实时控制回路中构成排除条件。
8. GNSS 失锁位置保持
水面型号与水下型号的失锁指标口径不同。水面型号公布的是由 RTK 状态进入失锁后的水平位置误差,水下型号公布的是完全无外部辅助条件下的 CEP50。两组数值不可直接比较大小。
8.1 水面型号 60 秒失锁排行
由 RTK 进入 60 秒失锁后的水平位置误差(米)
1 2 4 6 8
│ │ │ │ │
1 Seapath 385-R4 0.08 █ [A] RMS
2 Seapath 385-R3 0.2 █ [A] RMS
3 Seapath 385-5+ 0.3 █ [A] RMS
3 Exail Hydrins 0.30 █ [A] RMS
5 POS MV Elite ~0.5 ██ [A] 1σ
6 Seapath 385-R2 0.6 ██ [A] RMS
6 Seapath 385-5/60 0.6 ██ [A] RMS
8 SBG Horizon 1.0 ████ [A] 未标注
9 Seapath 385-3/40 1.6 ███████ [A] RMS
10 iPos MS08 2.5 ██████████ [B] 1σ
11 POS MV OceanMaster ~3 ████████████ [A] 1σ
11 iPos MS11 3 ████████████ [B] 1σ
13 SBG Apogee 4 ████████████████ [A] 未标注
14 iPos MS12 6 ████████████████████████ [B] 1σ
15 POS MV WaveMaster II ~9 ████████████████████████████████████ [A] 1σ
15 iPos MS13 9 ████████████████████████████████████ [B] 1σ
图 8-1 水面型号 60 秒失锁位置误差排行
图注:每格 0.25 m,条形末端正落在对应刻度上。首位与末位相差 112 倍,因此 1 m 以下的四个型号在线性标尺下均压缩为 1 格,具体数值以数值列为准。SBG Navsight Ekinox 的 3 m 对应 30 秒失锁,不并入本图。
8.2 水下型号无辅助排行
完全无外部辅助的位置误差(米,CEP50)
0.06 0.2 0.3 0.5 1.2
│ │ │ │ │
1 Exail Phins Subsea 0.06 ▌ [A] 60 s
2 Exail Rovins 0.2 ███ [A] 60 s
3 SPRINT-Nav X 0.3 █████ [A] 60 s
4 SPRINT-Nav S 0.5 ████████ [A] 60 s
5 SPRINT-Nav I 1.2 ████████████████████ [A] 60 s
图 8-2 水下型号 60 秒无辅助位置误差排行
图注:全部为 CEP50 口径。Exail 同时公布 120 秒值,Sonardyne 未公布 120 秒值。
8.3 失锁时长与误差增长的关系
xychart-beta
title "失锁时长与位置误差的增长关系"
x-axis ["0 s", "30 s", "60 s", "120 s"]
y-axis "位置误差(m)" 0 --> 4.5
line [0.01, 0.03, 0.06, 0.3]
line [0.01, 0.09, 0.2, 0.6]
line [0.01, 1.2, 4, 4]图 8-3 失锁时长与位置误差的增长关系
图注:三条曲线自下而上依次为 Exail Phins Subsea(60 s 0.06 m、120 s 0.3 m)、Exail Rovins(60 s 0.2 m、120 s 0.6 m)、SBG Navsight Apogee(60 s 4 m)。30 s 处的点除 Apogee 外为插值示意,非厂商公布值。Phins Subsea 由 60 s 到 120 s 误差增长 5 倍,Rovins 增长 3 倍,两者均非线性,因此不同时长的失锁值不可线性外推。
表 8-1 公布了两个时长的型号
| 型号 | 60 s | 120 s | 增长倍数 | 口径 |
|---|---|---|---|---|
| Exail Phins Subsea | 0.06 m | 0.3 m | 5.0 | CEP50 |
| Exail Rovins | 0.2 m | 0.6 m | 3.0 | CEP50 |
表注:两个型号的增长倍数不同,说明误差增长率与惯性器件等级相关,无法用统一系数换算。
8.4 失锁对姿态的影响
失锁期间位置与姿态的退化幅度存在数量级差异。
表 8-2 60 秒失锁前后的姿态对照
| 型号 | 失锁前 Roll/Pitch | 失锁后 Roll/Pitch | 失锁前 Heading | 失锁后 Heading |
|---|---|---|---|---|
| Kongsberg Seapath 385 全系 | 0.005°~0.010° | 不受影响 | 0.007°~0.050° | 不受影响 |
| Applanix POS MV Elite | 0.003° | 0.04° | 0.015° | 0.03° |
| Applanix POS MV OceanMaster | 0.010° | 0.03° | 0.020° | 每小时下降 1° |
| Applanix POS MV WaveMaster II | 0.020° | 0.04° | 0.030° | 每小时下降 <2° |
| SBG Navsight Horizon | 0.007° | 0.01° | 0.010° | 0.015° |
| 中海达 iPos MS08 | 0.008° | 0.03° | 0.020° | 每小时下降 <0.08° |
表注:Kongsberg 现行 Datasheet 的表述为 “Roll, pitch, heading and heave are unaffected by a 60-second GNSS dropout”。POS MV Elite 的位置误差在失锁 60 秒后放大约 50 倍,而 Roll/Pitch 放大约 13 倍、Heading 放大约 2 倍。该差异表明短时失锁对多波束成果的主要影响为整体平移,而非波束扇面扭曲。
8.5 长期纯惯性与 DVL 辅助
长期纯惯性位置保持(1 海里对应时长)
SPRINT-Nav X ████████████████████████████████ 8 小时 [A] CEP50
SPRINT-Nav S ██████████ 2.5 小时 [A] CEP50
SPRINT-Nav I ███ 45 分钟 [A] CEP50
图 8-4 长期纯惯性位置保持能力
图注:条形长度按时长线性绘制。舰船级惯导产品因用途非测绘不纳入本报告,其指标范围为 1 海里对应 4~72 小时。
表 8-3 DVL 辅助条件下的位置漂移
| 型号 | 典型测量 | 直线航行 | 口径 | 可信度 |
|---|---|---|---|---|
| Sonardyne SPRINT-Nav X | 0.01 %TD | 未单列 | CEP50 | A |
| Exail Phins Subsea | 0.01 %TD | 0.05 %TD | CEP50 | A |
| Sonardyne SPRINT-Nav S | 0.02 %TD | 未单列 | CEP50 | A |
| Exail Rovins | 0.02 %TD | 0.1 %TD | CEP50 | A |
| Sonardyne SPRINT-Nav I | 0.03 %TD | 未单列 | CEP50 | A |
| SBG Navsight 全系 | <0.2 %TD | 未单列 | 未标注 | A |
表注:%TD 表示按行进距离的百分比。水面 INS 与水下专用 INS 的 DVL 辅助指标相差一个数量级,原因是两类产品的 DVL 定位不同——水面 INS 的 DVL 用于补充 GNSS 短时中断,水下 INS 的 DVL 为主要导航源。
8.6 30 秒值不能线性外推到 60 秒
SBG Navsight Ekinox 公布的失锁值为 30 秒条件下的 3 m。惯导误差随时间的增长为非线性过程,8.3 节的实测数据表明增长倍数在 3 至 5 倍之间且因型号而异。因此 30 秒的 3 m 不能换算为 60 秒的 6 m,该型号在 8.1 节排行中不予列入。
9. 初始化与对准时间
9.1 各类时间指标
xychart-beta
title "初始化与对准时间对比(秒)"
x-axis ["K825 信号重捕", "K825 RTK初始化", "K825 热启动", "K825 冷启动", "X1 温启动", "X1 冷启动", "SPAN 静态粗对准", "Boreas 陀螺寻北", "SPRINT-Nav DVL对准"]
y-axis "时间(秒)" 0 --> 320
bar [1, 5, 10, 20, 30, 45, 45, 120, 300]图 9-1 初始化与对准时间对比
图注:全部为厂商公开的上限值。SPAN 静态粗对准的 45 s 适用于能够测出地球自转的 IMU,不适用于 CPT7,说明见 9.2。
表 9-1 初始化与对准时间明细
| 型号 | 时间类型 | 数值 | 可信度 |
|---|---|---|---|
| ComNav K825 | 信号重捕 | <1 s | B |
| ComNav K825 | RTK 初始化 | <5 s | B |
| ComNav K825 | 热启动 | <10 s | B |
| ComNav K825 | 冷启动 | <20 s | B |
| 北云 Bynav X1-7H | 温启动 | ≤30 s | B |
| 北云 Bynav X1-7H | 冷启动 | ≤45 s | B |
| NovAtel SPAN(支持静态对准的 IMU) | 静态粗对准 | 约 45 s | B |
| NovAtel SPAN | 双天线 ALIGN 辅助传递对准 | 取得固定整数解后瞬时完成 | B |
| Advanced Navigation Boreas D70/D90 | 无 GNSS 陀螺寻北粗对准 | 120 s | B |
| Sonardyne SPRINT-Nav | DVL 辅助对准 | <300 s | A |
9.2 对准方式的适用性
表 9-2 对准方式与适用条件
| 对准方式 | 原理 | 适用条件 | 不适用情形 |
|---|---|---|---|
| 静态粗对准 | 静止感知地球自转 | 陀螺噪声水平低于地球自转率 15°/h | HG4930 一类 IMU 不适用 |
| 动态对准 | 由 GNSS 速度矢量估计初始姿态 | 载体已进入航行状态 | 靠泊静止时不成立 |
| 双天线 ALIGN 辅助 | 由固定整数解直接给出航向 | 已安装第二根天线 | 单天线配置不成立 |
| 陀螺寻北 | 感知地球自转确定真北 | FOG、RLG 或 HRG 等级陀螺 | MEMS 等级不适用 |
| DVL 辅助对准 | 由 DVL 速度约束加速收敛 | 距底高度在 DVL 量程内 | 中水层作业受限 |
表注:NovAtel OEM7 官方文档说明,HG4930 一类 IMU 无法完成静态粗对准,原因为该等级陀螺无法准确测出地球自转。NovAtel CPT7 采用的正是 HG4930,其默认对准方式为动态对准。因此 CPT7 在靠泊静止状态下不能完成对准,需进入航行状态或配置双天线。
9.3 对准完成与达到标称精度的区别
NovAtel SPAN 官方手册对状态的划分为:粗对准完成后进入导航模式,随后依靠载体机动继续估计 IMU 误差,滤波器收敛后达到完整规格。
因此对准时间与达到标称精度的时间为两个不同指标。Exail Hydrins 的 0.0025° 需要 30 分钟航行加两次 60° 以上转向,即为该区别的具体体现。厂商公开的对准时间均指前者。
10. 接口协议与时间同步
10.1 协议能力分级
表 10-1 协议能力分级定义
| 级别 | 协议构成 | 典型产品类别 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| 一级 | 仅 NMEA | 船用卫星罗经(本报告已排除) | 助航、雷达、自动舵 |
| 二级 | NMEA + 厂商 Binary | Class O OEM 模块 | 自研集成平台 |
| 三级 | NMEA + Binary + 海测电文 | Class H 专业测绘 POS | 多波束测深系统 |
| 四级 | 三级 + 精密授时 + 原始数据 | Class H 高端型号 | 高精度测绘与后处理 |
表注:海测电文包括 TSS、Simrad、EM3000、Kongsberg/Seatex 等格式。四级增加 PPS、PTP、Event Mark、原始 GNSS 与原始 IMU 记录。
10.2 协议支持矩阵
表 10-2 主要型号的协议支持
| 型号 | NMEA 0183 | 海测电文 | 厂商 Binary | PPS | PTP | NTP | 原始数据记录 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Applanix POS MV | 支持 | Hydro 生态 | 支持 | 支持 | 未公开 | 未公开 | 原始 GNSS 与 IMU |
| Kongsberg Seapath 385 | 支持 | Kongsberg | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 原始卫星与 IMU |
| SBG Navsight | 支持 | TSS、Simrad | 支持 | 支持 | 支持 | 未公开 | 支持 PPK |
| Exail Hydrins | 支持 | TSS | Exail STD BIN | 支持 | 未公开 | 支持 | 4 Gb 内置记录 |
| 中海达 iPos MS | 支持 | TSS1、EM3000 | 支持 | 支持 | 未公开 | 未公开 | 原始 IMU 与 GNSS |
| Advanced Navigation Boreas | 支持 | 可扩展 | ANPP | 支持 | 未公开 | 未公开 | 未公开 |
| Sonardyne SPRINT-Nav | 未公开 | 未公开 | 厂商 API | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 64 GB 内置记录 |
| NovAtel SPAN | 支持 | 需集成 | NovAtel Binary | 支持 | 未公开 | 未公开 | 原始 GNSS 与 IMU |
| ComNav K825 | 支持 | 无 | ComNav Binary | 支持 | 未公开 | 未公开 | 未公开 |
| 华测 CHCNAV CGI | 按固件确认 | 厂商协议 | 支持 | 支持 | 未公开 | 未公开 | 未公开 |
表注:Exail 全线公开支持 130 种以上输出协议。Class O 产品普遍不提供海测电文,该部分由集成商在系统层实现。
10.3 输出频率
xychart-beta
title "姿态数据最高输出频率(Hz)"
x-axis ["Boreas D70/D90", "iPos MS 全系", "VN-300", "POS MV", "Seapath 385", "Exail Hydrins", "SPAN CPT7", "HGuide n580", "CGI-610", "K825"]
y-axis "输出频率(Hz)" 0 --> 1050
bar [1000, 500, 400, 200, 200, 200, 200, 100, 100, 20]图 10-1 姿态数据最高输出频率
图注:VN-300 的 400 Hz 为内置扩展卡尔曼滤波器运行频率。Exail Hydrins 的输出范围为 0.1 Hz 至 200 Hz 连续可配。中海达 iPos MS 的 NMEA 最高输出为 50 Hz,POS MV 的 NMEA 最高输出为 50 Hz。
10.4 时间同步精度
表 10-3 时间同步能力对照
| 型号 | 1PPS 精度 | 时标精度 | 网络授时 | 可信度 |
|---|---|---|---|---|
| Kongsberg Seapath 385 | 220 ns | 0.001 s | PTP 与 NTP | A |
| Applanix POS MV | 未公开 | 微秒级 | 未公开 | A |
| ComNav K825 | 20 ns | 未公开 | 未公开 | B |
| Exail Hydrins | 未公开 | 未公开 | NTP | A |
| SBG Navsight | 未公开 | 未公开 | PTP | A |
表注:ComNav K825 的 20 ns 为授时精度指标,该型号为 OEM 模块,与整机产品的 1PPS 输出精度指标定义不完全一致。
10.5 标准 NMEA 的能力边界
传统 NMEA 语句 GGA、RMC、HDT 的设计目标为低频导航。多波束测深所需的数据项包括 100 Hz 至 500 Hz 的姿态、精确时标、角速率、升沉、速度、质量标志位与延迟量,标准 NMEA 语句集不覆盖后四项。
因此三级与四级产品的典型架构为三路并行输出:NMEA 供导航与兼容设备使用,厂商 Binary 供多波束采集软件使用,PPS 或 PTP 供全系统时间同步使用。
11. GNSS 改正服务支持
高端产品的性能表按改正源分列,同一型号在不同改正源下的位置精度相差可达 30 倍以上。作业海域的改正服务可用性直接决定实际达到的位置精度。
11.1 改正源类型
表 11-1 改正源类型定义
| 改正源 | 提供方式 | 典型水平精度 | 覆盖限制 |
|---|---|---|---|
| RTK | 自建基准站或 CORS 网 | 0.006~0.01 m + ppm | 受基线距离限制 |
| 商业 PPP | Fugro Marinestar、Veripos Apex、Trimble CenterPoint RTX Marine | 0.03~0.10 m | 需订阅,全球覆盖 |
| Galileo HAS | 欧盟公开服务 | 0.1 m | 免费,需接收机支持 |
| DGNSS | 差分播发 | 0.3~2 m | 广域 |
| SBAS | WAAS、EGNOS、MSAS、GAGAN | 米级 | 分区域覆盖 |
| 非差分 | 不使用任何改正 | 0.3 m 至米级 | 无限制 |
表注:商业 PPP 服务中,Fugro Marinestar 在海洋领域装机最广并提供 G4、G4+ 等多个等级;Veripos Apex 面向离岸动力定位市场;Trimble CenterPoint RTX Marine 为 POS MV 原生支持。
11.2 型号的改正源支持
表 11-2 主要型号的改正源支持与对应精度
| 型号 | RTK | 商业 PPP | 其他改正源 | 可信度 |
|---|---|---|---|---|
| Applanix POS MV Elite | ±(8 mm + 1 ppm) | Fugro Marinestar 水平 10 cm、垂直 15 cm(95%);CenterPoint RTX Marine 水平 3 cm、垂直 6 cm | DGNSS 0.5~2 m;POSPac PPP 水平 <0.1 m、垂直 <0.2 m | A |
| Kongsberg Seapath 385 | 0.01 m | 实时 PPP 0.05 m;支持 Fugro G4/G4+ | Galileo HAS 0.1 m;非差分 0.3 m;SBAS | A |
| SBG Navsight | 0.01 m + 0.5 ppm | 支持 Fugro Marinestar | PPK 见各等级表 | A |
| Exail Hydrins | 0.006 m + 0.5 ppm | PPP 0.06 m | DGNSS 0.30 m;SPS 1.20 m | A |
表注:POS MV 的性能表列为 DGNSS、Fugro Marinestar、IARTK、POSPac PPP、POSPac IAPPK、60 s 失锁、CenterPoint RTX Marine 共七列。Seapath 385 的性能表列为非差分、Galileo HAS、RTK、实时 PPP、推算 60 s 共五列。
11.3 改正源对位置精度的影响幅度
xychart-beta
title "Exail Hydrins 在不同改正源下的水平位置精度(cm)"
x-axis ["RTK/PPK", "PPP", "DGNSS", "SPS 单点"]
y-axis "水平精度(cm)" 0 --> 130
bar [0.6, 6, 30, 120]图 11-1 同一型号在不同改正源下的位置精度跨度
图注:以 Exail Hydrins 为例,最优与最差改正源下的水平精度相差 200 倍。Kongsberg Seapath 385 的对应跨度为 RTK 0.01 m 至非差分 0.3 m,相差 30 倍。
11.4 非差分定位能力
Kongsberg Seapath 385 公开的非差分水平精度为 0.3 m,Datasheet 将其描述为 unique high-precision non-differential position algorithm。该指标表明在改正链路完全中断的条件下,现代高端 POS 的裸定位精度已进入分米级。
对浅水测深作业,0.3 m 的水平误差在多数情况下处于可接受范围。垂直基准的保障依赖潮位观测或 GNSS 高程配合大地水准面模型,不由该指标覆盖。
12. 综合分档与场景适配
12.1 综合分档
表 12-1 按公开指标的综合分档
| 档位 | 判据 | 型号 |
|---|---|---|
| 顶级 | Roll/Pitch ≤0.005° 且 60 s 失锁 ≤0.5 m 且具备延迟升沉 | Kongsberg Seapath 385-R4 与 -5+、Applanix POS MV Elite、Exail Hydrins |
| 主力 | Roll/Pitch 0.005°~0.015° 且公开完整海测指标 | Kongsberg Seapath 385-R3、-R2、-5/60、-3/40,SBG Navsight Horizon 与 Apogee,中海达 iPos MS08 与 MS11,Applanix POS MV OceanMaster,Advanced Navigation Boreas D90 |
| 水下专用 | 无辅助 60 s ≤1.2 m 且具备 DVL 组合 | Exail Phins Subsea 与 Rovins、Sonardyne SPRINT-Nav I/S/X |
| 集成级 | 公开指标不完整,需集成商补足系统能力 | Class O 全部 21 个型号 |
表注:分档依据为公开指标的完整度与数值,不含价格、交付周期与服务能力因素。
12.2 场景与能力需求
表 12-2 作业场景的关键指标门槛
| 作业场景 | 主导误差源 | Roll/Pitch 门槛 | 其他关键指标 |
|---|---|---|---|
| 浅水单波束 | 定位、潮位 | 0.1° 量级 | RTK 可用性 |
| 浅水多波束 | 定位、声速、姿态 | 0.01°~0.03° | 实时升沉、PPS |
| 深水与大开角多波束 | 姿态、声速 | ≤0.005° | 延迟升沉、时间同步、安装角标定 |
| 港口与桥下短时遮挡 | 失锁位置保持 | 0.01° 量级 | 60 s 失锁指标、RTK 快速恢复 |
| 无人船自主作业 | 航向、姿态 | 0.03° 量级 | 开放协议、体积功耗 |
| 水下测量 | 长期位置保持 | 0.01° 量级 | %TD、无辅助保持时长、深度等级 |
表注:姿态精度在其非主导误差源的场景中,进一步提升对最终成果的改善有限。
12.3 场景与型号对应
表 12-3 场景候选型号
| 作业场景 | 候选型号 |
|---|---|
| 浅水单波束 | 中海达 iPos MS13、Advanced Navigation Certus Evo、华测 CGI-610、ComNav K825、Unicore UM681 |
| 浅水多波束 | SBG Navsight Ekinox 与 Apogee、Applanix POS MV WaveMaster II 与 OceanMaster、中海达 iPos MS11 与 MS12 |
| 深水与大开角多波束 | Applanix POS MV Elite、Kongsberg Seapath 385-R4 与 -5+、SBG Navsight Horizon、Exail Hydrins |
| 港口与桥下短时遮挡 | Kongsberg Seapath 385 全系、Exail Hydrins、SBG Navsight Horizon、Applanix POS MV Elite |
| 无人船自主作业 | Advanced Navigation Boreas D90 与 Certus Evo、SBG Navsight 全系、华测 CGI-830、北云 X9 系列、NovAtel SPAN、Septentrio AsteRx-i3、VectorNav VN-300 |
| 水下测量 | Sonardyne SPRINT-Nav X、S、I 与 M、U、DP,Exail Phins Subsea 与 Rovins |
表注:Kongsberg Seapath 385 各变体之间的指标差异显著,385-R4 与 385-3/40 的航向相差 7 倍、60 秒失锁相差 20 倍,选型时按具体变体确认。
12.4 国产型号的公开指标现状
表 12-4 国产型号的指标公开完整度
| 型号 | Roll/Pitch | Heading | 实时 Heave | 60 s 失锁 | 公开完整度 |
|---|---|---|---|---|---|
| 中海达 iPos MS08 | 已公开 | 已公开 | 已公开 | 已公开 | 完整 |
| 中海达 iPos MS11 | 已公开 | 已公开 | 已公开 | 已公开 | 完整 |
| 中海达 iPos MS12 | 已公开 | 已公开 | 已公开 | 已公开 | 完整 |
| 中海达 iPos MS13 | 已公开 | 已公开 | 已公开 | 已公开 | 完整 |
| 华测 CGI-830 | 未公开 | 已公开 | 未公开 | 未公开 | 部分 |
| 华测 CGI-610 | 未公开 | 已公开 | 未公开 | 未公开 | 部分 |
| 北云 X910 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 仅器件指标 |
| 北云 X1-7H | 未公开 | 已公开 | 未公开 | 未公开 | 部分 |
| 星网宇达 XW-GI5651 | 已公开 | 已公开 | 未公开 | 未公开 | 部分 |
| ComNav K825 | 已公开(公式) | 已公开(公式) | 未公开 | 未公开 | 部分 |
表注:北云 X9 系列公开的是陀螺零偏稳定性等器件指标(X910 ≤0.015°/h、X904 与 X906 ≤0.05°/h、X903 ≤0.1°/h),未公开整机的海测四项指标。器件指标与整机指标之间不存在可换算关系。
xychart-beta
title "中海达 iPos MS 与国际同档型号 Roll/Pitch 对比(0.001 度)"
x-axis ["POS MV Elite", "iPos MS08", "SBG Apogee", "iPos MS11", "POS MV OceanMaster", "iPos MS12", "POS MV WaveMaster II", "iPos MS13", "POS MV SurfMaster"]
y-axis "Roll/Pitch(0.001°)" 0 --> 32
bar [3, 8, 8, 10, 10, 20, 20, 30, 30]图 12-1 国产与国际同档型号的可比指标对比
图注:仅纳入四项海测指标全部公开的国产型号。中海达 iPos MS 系列四个型号分别与 SBG Apogee、Applanix POS MV OceanMaster、WaveMaster II 与 SurfMaster 处于同一数值档位。
12.5 公开数据完整度的影响
部分国产高端型号公开的是陀螺零偏、加速度计零偏、RTK 精度与接口清单,缺少 Marine 条件下的 Roll/Pitch、60 秒失锁、延迟升沉与海试数据。在缺少这些指标的条件下,无法将其纳入本报告的横向排行。
该情况反映的是公开资料完整度差异,不构成对产品实际性能的评价。
13. 数据来源与版本
13.1 A 级数据的依据文档
表 13-1 A 级数据所依据的 Datasheet 版本
| 产品 | 文档编号或名称 | 版本日期 |
|---|---|---|
| Applanix POS MV Elite | PN 022520-021A-2 | 2025-01 |
| Applanix POS MV OceanMaster | PN 022520-029A-2 | 2025-01 |
| Applanix POS MV WaveMaster II | POSMV-WaveMaster-II_USL_0525 | 2025-05 |
| Kongsberg Seapath 385 | 110-0063498/D | 2025-09 |
| SBG Navsight Marine | MK011EN | 未标注 |
| Exail Hydrins | V001 | 2026-01 |
| Exail Phins Subsea | V001 | 2023-01 |
| Exail Rovins | V002 | 2024-09 |
| Sonardyne SPRINT-Nav | Sonardyne_8384 | 2026-06 |
| VectorNav VN-300 | VN-300 Datasheet | 未标注 |
表注:版本号不同的同名文档数值可能存在差异,复核时以本表所列版本为准。
13.2 厂商官方来源
表 13-2 厂商官方资料入口
13.3 更新说明
本报告的检索日期为 2026-08-12。厂商规格持续更新,采购环节应重新下载对应硬件版本的最新 Datasheet 并核对本报告表 13-1 所列版本号。
Kongsberg 的官网路径已由 kongsberg.com/what-we-do/ocean-space/inertial-solutions/ 迁移至 kongsberg.com/discovery/。Applanix 的 applanix.com/downloads/products/specs/posmv/ 直链已失效,现行 Datasheet 通过产品页获取。
附录 A:完整参数数据库
按厂商分组,每型号一行。空缺项按数据原则标注为"未公开”。
表 A-1 Class H 专业测绘 POS 完整参数
| 型号 | 惯性技术 | Roll/Pitch | Heading @2m | Heading @4m | 实时 Heave | 延迟 Heave | 60 s 失锁 | RTK 水平 | 输出频率 | 海测协议 | 可信度 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| POS MV Elite | 未公开 | 0.003° | 0.015° | 0.008° | 5 cm/5%,≤20 s | 2 cm/2%,≤35 s | ~0.5 m | 8 mm + 1 ppm | 200 Hz | Hydro 生态 | A |
| POS MV OceanMaster | 未公开 | 0.010° | 0.020° | 0.010° | 5 cm/5%,≤20 s | 2 cm/2%,≤35 s | ~3 m | 8 mm + 1 ppm | 200 Hz | Hydro 生态 | A |
| POS MV WaveMaster II | 未公开 | 0.020° | 0.030° | 0.015° | 5 cm/5%,≤20 s | 2 cm/2%,≤35 s | ~9 m | 8 mm + 1 ppm | 200 Hz | Hydro 生态 | A |
| POS MV SurfMaster | 未公开 | 0.030° | 0.080° | 0.060° | 5 cm/5%,≤20 s | 2 cm/2%,≤35 s | 未公开 | 未公开 | 200 Hz | Hydro 生态 | B |
| Seapath 385-R4 | MGC/MRU | 0.005° | 未公开 | 0.007° | 1 cm/1%,≤10 s | 1 cm/1%,≤50 s | 0.08 m | 0.01 m | 200 Hz | Kongsberg | A |
| Seapath 385-R3 | MGC/MRU | 0.007° | 未公开 | 0.010° | 1 cm/1%,≤10 s | 1 cm/1%,≤50 s | 0.2 m | 0.01 m | 200 Hz | Kongsberg | A |
| Seapath 385-5+ | MGC/MRU | 0.005° | 未公开 | 0.020° | 1 cm/1%,≤10 s | 1 cm/1%,≤50 s | 0.3 m | 0.01 m | 200 Hz | Kongsberg | A |
| Seapath 385-R2 | MGC/MRU | 0.008° | 未公开 | 0.020° | 1 cm/1%,≤10 s | 1 cm/1%,≤50 s | 0.6 m | 0.01 m | 200 Hz | Kongsberg | A |
| Seapath 385-5/60 | MGC/MRU | 0.008° | 未公开 | 0.030° | 1 cm/1%,≤10 s | 1 cm/1%,≤50 s | 0.6 m | 0.01 m | 200 Hz | Kongsberg | A |
| Seapath 385-3/40 | MGC/MRU | 0.010° | 未公开 | 0.050° | 2 cm/2%,≤10 s | 1 cm/1%,≤50 s | 1.6 m | 0.01 m | 200 Hz | Kongsberg | A |
| Exail Hydrins | FOG | 0.0025° | 单天线 0.010° | 不适用 | 5 cm/5%,≤25 s | 2 cm/2%,≤30 s | 0.30 m | 6 mm + 0.5 ppm | 200 Hz | TSS | A |
| SBG Navsight Horizon | FOG | 0.007° | 0.010° | 未公开 | 5 cm,≤20 s | 2 cm,≤40 s | 1.0 m | 0.01 m + 0.5 ppm | 未公开 | TSS、Simrad | A |
| SBG Navsight Apogee | MEMS | 0.008° | 0.020° | 0.010° | 5 cm,≤20 s | 2 cm,≤40 s | 4 m | 0.01 m + 0.5 ppm | 未公开 | TSS、Simrad | A |
| SBG Navsight Ekinox | MEMS | 0.015° | 0.030° | 0.020° | 5 cm,≤20 s | 2 cm,≤40 s | 3 m(30 s) | 0.01 m + 0.5 ppm | 未公开 | TSS、Simrad | A |
| 中海达 iPos MS08 | 未公开 | 0.008° | 0.020° | 0.010° | 5 cm/5% | 未公开 | 2.5 m | 8 mm + 1 ppm | 500 Hz | TSS1、EM3000 | B |
| 中海达 iPos MS11 | FOG | 0.010° | 0.030° | 0.015° | 5 cm/5% | 未公开 | 3 m | 8 mm + 1 ppm | 500 Hz | TSS1、EM3000 | B |
| 中海达 iPos MS12 | 未公开 | 0.020° | 0.060° | 0.030° | 5 cm/5% | 未公开 | 6 m | 8 mm + 1 ppm | 500 Hz | TSS1、EM3000 | B |
| 中海达 iPos MS13 | MEMS | 0.030° | 0.080° | 0.060° | 5 cm/5% | 未公开 | 9 m | 8 mm + 1 ppm | 500 Hz | TSS1、EM3000 | B |
表注:Kongsberg Seapath 130 的完整参数未在现行 Datasheet 中与 385 系列并列公布,未纳入本表。Exail Hydrins 支持单天线航向,无双天线基线配置。
表 A-2 Class M 高端海测 INS 与 Class G 水下测量 INS 完整参数
| 型号 | 类别 | 惯性技术 | Roll/Pitch | 寻北航向 | 60 s 位置 | 120 s 位置 | 长期纯惯性 | DVL 辅助 | 深度等级 | 可信度 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Boreas D90 | M | FOG | 0.005° | 0.010° secLat | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 不适用 | B |
| Boreas D70 | M | FOG | 0.010° | 0.100° secLat | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 不适用 | B |
| EMCORE GEO-FOG 3D Dual | M | FOG | 未公开 | 具备 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 可扩展 | 不适用 | B |
| iMAR iNAT 系列 | M | FOG/RLG | 依型号 | 依型号 | 依型号 | 依型号 | 依型号 | 依型号 | 依型号 | — |
| SPRINT-Nav X | G | RLG | 0.010° | 0.010° secLat | 0.3 m | 未公开 | 1 nmi/8 h | 0.01 %TD | 4,000/6,000 m | A |
| SPRINT-Nav S | G | RLG | 0.010° | 0.025° secLat | 0.5 m | 未公开 | 1 nmi/2.5 h | 0.02 %TD | 4,000/6,000 m | A |
| SPRINT-Nav I | G | RLG | 0.010° | 0.040° secLat | 1.2 m | 未公开 | 1 nmi/45 min | 0.03 %TD | 4,000/6,000 m | A |
| SPRINT-Nav M | G | RLG | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 300 m | B |
| SPRINT-Nav U | G | RLG | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | B |
| SPRINT-Nav DP | G | RLG | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 浅水 | B |
| Exail Phins Subsea | G | FOG | 0.010° | 0.010° secLat | 0.06 m | 0.3 m | 未公开 | 0.01 %TD | 6,000 m | A |
| Exail Rovins | G | FOG | 0.010° | 0.040° secLat | 0.2 m | 0.6 m | 未公开 | 0.02 %TD | 3,000 m | A |
| Exail Phins Compact | G | FOG | 依型号 | 依型号 | 依型号 | 依型号 | 未公开 | 依型号 | 依型号 | — |
| Exail Atlans | M | FOG | 未公开 | 具备 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 不适用 | 不适用 | — |
| Exail Octans | M | FOG | 未公开 | 具备 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 不适用 | 依型号 | — |
| Exail Quadrans | M | FOG | 未公开 | 具备 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 不适用 | 不适用 | — |
表注:SPRINT-Nav 的寻北航向列取双辅助条件值,单一辅助条件值见 6.5 节。Sonardyne 与 Exail 的位置值均为 CEP50。SPRINT-Nav 全系升沉为 5 cm 或 5%,适用波周期 ≤10 s。SPRINT-Nav 出口不受 ITAR 管制,Exail 产品标注为 ITAR-free。
表 A-3 Class O OEM 与自主平台模块完整参数
| 型号 | 国别 | 惯性技术 | Roll/Pitch | Heading | 陀螺零偏 | RTK 水平 | 输出频率 | 冷启动 | 可信度 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NovAtel SPAN CPT7 | 加拿大 | MEMS(HG4930) | 依配置 | 双天线 ALIGN | 未公开 | 依配置 | 200 Hz | 未公开 | B |
| NovAtel SPAN CPT7700 | 加拿大 | MEMS | 依配置 | 双天线 ALIGN | 未公开 | 依配置 | 200 Hz | 未公开 | B |
| NovAtel MarinePak7 | 加拿大 | MEMS | 依配置 | 双天线 ALIGN | 未公开 | 依配置 | 未公开 | 未公开 | B |
| Septentrio AsteRx-i3 | 比利时 | MEMS | 未公开 | 双天线 | 未公开 | 厘米级 | 未公开 | 未公开 | B |
| VectorNav VN-300 | 美国 | MEMS | 0.100°(动态) | 0.300° | 未公开 | 1.0 m(无 RTK) | 400 Hz | 未公开 | A |
| VectorNav VN-310 | 美国 | MEMS | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | B |
| Honeywell HGuide n580 | 美国 | MEMS(HG4930) | 见 4.2 表注五 | 见 4.2 表注五 | 未公开 | 0.01 m | 100 Hz | 未公开 | B |
| Inertial Labs INS 系列 | 美国 | MEMS | ~0.020° | ~0.050° | 未公开 | 厘米级 | 未公开 | 未公开 | B |
| Advanced Navigation Certus Evo | 澳大利亚 | MEMS | 0.030° | 0.050° | 0.2°/h | 0.01 m | 1000 Hz | 未公开 | B |
| Advanced Navigation Certus | 澳大利亚 | MEMS | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 0.01 m | 1000 Hz | 未公开 | B |
| 华测 CHCNAV CGI-830 | 中国 | MEMS | 未公开 | 0.100° | 0.03°/h | 0.01 m | 未公开 | 未公开 | B |
| 华测 CHCNAV CGI-610 | 中国 | MEMS | 未公开 | 0.100° | 2.7°/h | 0.01 m | 100 Hz | 未公开 | B |
| 北云 Bynav X910 | 中国 | FOG | 未公开 | 未公开 | ≤0.015°/h | 未公开 | 未公开 | 未公开 | B |
| 北云 Bynav X906 | 中国 | FOG | 未公开 | 未公开 | ≤0.05°/h | 未公开 | 未公开 | 未公开 | B |
| 北云 Bynav X904 | 中国 | FOG | 未公开 | 未公开 | ≤0.05°/h | 未公开 | 未公开 | 未公开 | B |
| 北云 Bynav X903 | 中国 | FOG | 未公开 | 未公开 | ≤0.1°/h | 未公开 | 未公开 | 未公开 | B |
| 北云 Bynav X1-7H | 中国 | MEMS | 未公开 | 0.080°@2m;0.050°@4m | 0.5°/h | 未公开 | 未公开 | ≤45 s | B |
| 星网宇达 XW-GI5651 | 中国 | MEMS | ~0.1° | ~0.1° | 未公开 | 厘米级 | 未公开 | 未公开 | B |
| ComNav K825 | 中国 | MEMS | (0.3/R)° | (0.15/R)° | 未公开 | 8 mm + 1 ppm | 20 Hz | <20 s | B |
| Unicore UM681 | 中国 | MEMS | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 厘米级 | 未公开 | 未公开 | B |
| Tamagawa TAG350 | 日本 | Z 轴 FOG + XY 轴 MEMS | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | B |
表注:ComNav K825 的 R 表示双天线基线长度,单位为米。北云 X9 系列的陀螺零偏为常温 10 s 平滑条件下的值。器件级零偏指标与整机精度之间不存在可换算关系。
附录 B:数据可信度分级
B.1 分级定义
表 B-1 可信度分级
| 等级 | 含义 | 本报告是否采用 |
|---|---|---|
| A | 厂商现行官方 Datasheet 明确给出 | 采用 |
| B | 厂商官方网页明确给出 | 采用 |
| C | 厂商旧版或历史资料 | 不采用 |
| D | 经销商或第三方资料 | 不采用 |
| E | 用户实测或论文 | 不采用 |
| — | 未公开 | 标注为"未公开",不推算 |
B.2 本报告数据分级分布
pie showData title 附录 A 收录型号的可信度分布
"B 级:厂商官网页面" : 31
"A 级:现行官方 Datasheet" : 19
"未标注:依型号或依配置" : 5图 B-1 核心参数数据的可信度分布
图注:统计对象为附录 A 三张表实际收录的 55 个型号(Kongsberg Seapath 130 的完整参数未与 385 系列并列公布,未进入附录 A 表格,故 56 个型号中列表 55 个)。5 个"未标注"型号为 iMAR iNAT 系列与 Exail Phins Compact、Atlans、Octans、Quadrans,其参数随具体型号变化。所有排行榜仅采用 A 级与 B 级数据。
B.3 冲突数据的处理规则
表 B-2 数据冲突的处理方式
| 情形 | 处理方式 | 本报告实例 |
|---|---|---|
| 现行 Datasheet 有值 | 采用并标 A 级 | POS MV 与 Seapath 的 60 s 失锁值 |
| 旧值与现行值冲突且旧值无法定位到具体文档 | 采用现行值,删除旧值 | Exail 的位置保持指标 |
| 新旧两组值均存在且无法判定当前有效版本 | 两组均不采用,排除出排行 | Honeywell HGuide n580 的姿态指标 |
| 厂商仅公布性能区间未逐一命名子型号 | 保留可溯源区间,不补充型号名 | 舰船级惯导的档位划分(本报告已整体排除) |
| 二手摘要与原始 PDF 冲突 | 以原始 PDF 为准 | Sonardyne 与中海达的参数表列对应关系 |
B.4 未公开项的统计
表 B-3 四项核心海测指标的公开情况
| 指标 | 已公开型号数 | 未公开型号数 | 公开率 |
|---|---|---|---|
| Heading | 32 | 24 | 57% |
| Roll/Pitch | 30 | 26 | 54% |
| 实时 Heave | 23 | 33 | 41% |
| 60 s 失锁位置 | 21 | 35 | 38% |
表注一:统计基数为 56 个型号。“已公开"的判据为存在明确数值,“依配置"“依型号"“具备"等定性表述计入未公开。
表注二:Class H 的 18 个列表型号在四项指标上的公开率为 89%~100%,Class O 的 21 个型号在实时升沉与 60 秒失锁两项上的公开率为 0。整体公开率偏低主要由 Class O 造成,该部分能力由集成商在系统层实现并验证。
表注三:SBG Navsight Ekinox 公布的是 30 秒失锁值,在 60 秒失锁一项中计入未公开。Honeywell HGuide n580 因新旧数值冲突,在 Roll/Pitch 与 Heading 两项中计入未公开。