CN114964146B - 基于全站仪进行浮托安装3d运动监测方法 - Google Patents
基于全站仪进行浮托安装3d运动监测方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种基于全站仪进行浮托安装3D运动监测方法，包括以下步骤：(1)码头装船时进行运动监测***安装与校准；(2)浮托支持船到达安装地点后进行现场运动监测。本发明的优点是：使用全站仪激光测量技术能有效减少人为干扰因素，大大提高了插尖到LMU的实时高差测量精度，并可连续测量提供数据。具有精度高、连续性好、数据质量稳定可靠的优点，同时，3D图形和柱状图显示更加直观。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于全站仪进行浮托安装3D运动监测方法，用于解决浮托安装运动监测中的关键点高差。
背景技术
海上油田超大型平台浮托技术是近几年来中海油安装用的主要技术之一,该技术不仅推动了海上安装技术的革命，更是把整体设计,整体陆地建造以及整体海上调试一系列的技术和管理变革带入了一个崭新的时代，这是观念上的创新和整体技术的突破。
该技术利用潮汐原理,在涨潮时,驳船拖运万吨级平台进入导管架槽口,落潮时,驳船缓慢增加吃水将万吨级平台缓慢平稳地落在导管架腿上。操作完毕,驳船退出导管架,施工人员再将平台和导管架腿焊接,整个安装过程结束。这项技术包括6个关键动作，即获得净空、定位导引、主动寻址、对接合拢、荷载转移、安全分离。工程师们创造性地利用海洋潮汐力量和调载技术,自主研制关键设备，攻克了万吨级平台在海上的精准对接技术，创建了海上油田超大型平台浮托技术体系，打造出整体设计、整体装船、整体运输、整体安装和海上零调试的“四整一零”技术优势，建立了5000-35000吨平台安装的浮托船队和大型平台建造场地，实现了中国海洋工程建设从千吨级吊装到万吨级浮托的跨越，成功打破了国外技术和装备垄断。
大型结构物海上浮托分为低位浮托和高位浮托两种。高位浮托时，组块一般在船上的重心比较高，驳船到位后进行压载、组块重心降低，组块桩腿与导管架対接，荷载转移后退船，组块运输稳定性差，但是对于船舶性能和工作海况要求较高；低位浮托则相反，组块重心较低，组块运输稳定性好，但在浮托现场安装时需用机械将组块提升后才能满足安装要求。目前，国内大型结构物海上浮托安装基本采用高位浮托安装法。
运动监测是海上浮托安装工艺的重要环节，可为安装过程提供决策数据支持和安全保障，因此研究海上平台浮托安装运动监测方法十分必要。
以往浮托安装过程中，组块插尖与导管架LMU的实时高差基本靠安装在插尖附近的视频摄像头通过人眼观察来判断，由于观察角度限制和人为因素的影响很难准确判断组块下降过程中组块插尖与导管架LMU的准确高差数据，只能大概估计出一个数据，给安装指挥人员带来很大困惑。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种基于全站仪进行浮托安装3D运动监测方法，本发明的技术方案是：
一种基于全站仪进行浮托安装3D运动监测方法，包括以下步骤：
(1)码头装船时进行运动监测***安装与校准；
(2)浮托支持船到达安装地点后进行现场运动监测。
所述的步骤(1)具体为：在码头组块装船时进行姿态传感器校准，该姿态传感器校准包括艏摇校准、纵摇校准、横摇校准，校准采用RTK方法进行，具体校准方法为：在码头架设RTK基准站，然后在支持船架设RTK移动站；其中，RTK移动站数据和姿态传感器数据均接入运动监测软件，同步记录RTK移动站天线的位置、RTK移动站天线的高程以及姿态传感器的艏摇、纵摇和横摇数据。
所述的艏摇校准具体的操作方法：
(1-1)在船头和船尾中轴线上等高位置架设两个RTK移动站天线，
(1-2)船头和船尾的RTK接收机解算的位置和高程以NMEA GGA格式接入监测***；
(1-3)运动传感器数据接入运动监测***；
(1-4)监测***记录船头以及船尾天线的位置、高程和艏摇、纵摇和横摇数据，记录时长20分钟，时间间隔10秒；
(1-5)将记录到的船头以及船尾的天线位置、艏摇值与时间对应输入至表格；
(1-6)利用坐标推算出船的艏向与运动传感器同步记录的艏向数据做对比得到艏摇方向的改正值,具体计算公式为：
dH＝ATAN2(Nb-Ns),(Eb-Es)-O,其中，公式中字母的含义如下，dH：姿态传感器的艏摇改正值、ATAN2：反正切函数、Nb:船头天线的纵坐标、Ns:船尾天线的纵坐标、Eb:船头天线的横坐标、Es:船尾天线的横坐标、O:姿态传感器的艏向观测值；记录数据后，按照步骤(1-6)的公式填写到表格中即得到校准结果；
(1-7)将姿态传感器的艏摇方向的改正值输入到监测***。
所述的纵摇校准具体的操作方法包括以下步骤：
(2-1)在船头以及船尾中轴线上等高位置架设两个RTK移动站天线；
(2-2)船头以及船尾的RTK接收机解算的位置和高程以NMEA GGA格式接入监测***；
(2-3)运动传感器数据接入运动监测***；
(2-4)运动监测***记录船头以及船尾天线的位置、高程和艏摇、纵摇和横摇数据，记录时长20分钟，时间间隔10秒；
(2-5)将记录到的船头以及船尾天线位置、高程和纵摇值与时间对应进行统计；
(2-6)利用坐标和高程计算出船的纵摇值与运动传感器同步观测记录的纵摇数据做对比得到纵摇方向的改正值,计算公式：dP＝ATAN((Zb-Zs)/SQRT((Eb-Es)^2+(Nb-Ns)^2))-O,公式中字母的含义如下，dP：Octans纵摇改正值、ATAN：反正切函数、Nb:船头天线的纵坐标、Ns:船尾天线的纵坐标、Eb:船头天线的横坐标、Es:船尾天线的横坐标、Zb:船头天线的高程、Zs:船尾天线的高程、O:姿态传感器的纵摇观测值；记录数据后，按照步骤(2-6)的公式填写到表格中即得到校准结果；
(2-7)将姿态传感器的纵摇方向的改正值输入到监测***。
所述的横摇校准具体的操作方法具体为：
(3-1)在船头以及船尾中轴线的垂线上左右两舷等高位置架设两个RTK移动站天线；
(3-2)左右两舷的RTK接收机解算的位置和高程以NMEA GGA格式接入监测***；
(3-3)运动传感器数据接入运动监测***；
(3-4)运动监测***记录左右两舷天线的位置、高程和艏摇、纵摇和横摇数据，记录时长20分钟，时间间隔10秒；
(3-5)将记录到的左右两舷天线位置、高程和横摇值与时间对应进行统计；
(3-6)利用坐标和高程计算出船的横摇值与运动传感器同步观测记录的横摇数据做对比得到横摇方向的改正值,计算公式：dR＝ATAN((Zl-Zr)/SQRT((El-Er)^2+(Nl-Nr)^2))-O,公式中字母的含义如下，dR：Octans横摇改正值、ATAN：反正切函数、Nl:船左舷天线的纵坐标、Nr:船右舷天线的纵坐标、El:船左舷天线的横坐标、Er:船右舷天线的横坐标、Zl:船左舷天线的高程、Zr:船右舷天线的高程、O:姿态传感器的横摇观测值；记录数据后，按照步骤(2-6)的公式填写到表格中即得到校准结果；
(3-7)将姿态传感器的横摇方向的改正值输入到监测***。
所述的步骤(2)包括全站仪安置误差校准的操作，浮托作业现场监测时，将全站仪安置在浮托安装支持船的主甲板上，通过DC控制测量校准的方法把全站仪相对于主甲板面的纵摇与横摇方向的改正值解算出来，并将改正值应用在监测***里，该全站仪安置误差校准具体的操作方法为：
(4-1)全站仪安置在浮托安装支持船主甲板任意方便观测的位置；
(4-2)对准船艏方向置零；
(4-3)关闭全站仪自动补偿；
(4-4)全站仪测量主甲板面上三个等高点观测目标1、2、3的坐标和高程；
(4-5)利用观测坐标和高程计算全站仪纵摇方向的安置误差,计算公式：P＝ATAN((Z1-Z2)/SQRT((E1-E2)^2+(N1-N2)^2)),公式中字母的含义如下，P：全站仪纵摇改正值、ATAN：反正切函数、N1:点1的纵坐标、N2:点2的纵坐标、E1:点1的横坐标、E2:点2的横坐标、Z1:点1的高程、Z2:点2的高程；记录数据后，按照步骤(4-5)的公式填写到表格中即得到校准结果；
(4-6)利用观测坐标和高程计算全站仪横摇方向的安置误差,计算公式：R＝ATAN((Z3-Z2)/SQRT((E3-E2)^2+(N3-N2)^2)),公式中字母的含义如下，R：全站仪横摇改正值、ATAN：反正切函数、N3:点3的纵坐标、N2:点2的纵坐标、E3:点3的横坐标、E2:点2的横坐标、Z3:点3的高程、Z2:点2的高程；记录数据后，按照步骤(4-6)的公式填写到表格中即得到校准结果；
(4-7)将全站仪纵摇和横摇安置误差输入运动监测***。
所述的步骤(2)还包括：
(5-1)浮托安装现场使用全站仪实时测量LMU顶部位置；
(5-2)反算主甲板面全站仪架站点位置相对于LMU顶部的位置和高度得到3D坐标，计算过程由运动监测***自动计算完成；
(5-3)利用船的姿态传感器数据将全站仪架站点的位置和高度数据传递到组块的每一个插尖位置，位置和高度数据传递过程通过监测***计算；
(5-4)利用监测***自动计算每个插尖到相应LMU的实时高差；
(5-5)插尖到相应LMU的实时高差以数据和柱状图的形式实时显示在监控屏幕上；
(5-6)船的姿态数据以数字形式和牛眼形式同时显示在屏幕上；
(5-7)插尖到相应LMU的实时高差以3D实时动画图显示在屏幕上。本发明的优点是：使用全站仪激光测量技术能有效减少人为干扰因素，大大提高了插尖到LMU的实时高差测量精度，并可连续测量提供数据。具有精度高、连续性好、数据质量稳定可靠的优点，同时，3D图形和柱状图显示更加直观。
附图说明
图1为本发明Octans III运动传感器校准流程图。
图2为本发明安装支持船艏摇和纵摇校准RTK移动站位置示意图。
图3为本发明安装支持船横摇校准RTK移动站位置示意图。
图4为本发明全站仪安置误差校示意图。
图5为本发明浮托安装运动监测流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
参见图1至图5，本发明涉及一种基于全站仪进行浮托安装3D运动监测方法，包括以下步骤：
(1)码头装船时进行运动监测***安装与校准；
(2)浮托支持船到达安装地点后进行现场运动监测。
所述的步骤(1)具体为：在码头组块装船时进行姿态传感器校准，该姿态传感器校准包括艏摇校准、纵摇校准、横摇校准，校准采用RTK方法进行，具体校准方法为：在码头架设RTK基准站，然后在支持船架设RTK移动站；其中，RTK移动站数据和姿态传感器数据均接入运动监测软件，同步记录RTK移动站天线的位置、RTK移动站天线的高程以及姿态传感器的艏摇、纵摇和横摇数据。
所述的艏摇校准具体的操作方法：
(1-1)在船头和船尾中轴线上等高位置架设两个RTK移动站天线，
(1-2)船头和船尾的RTK接收机解算的位置和高程以NMEA GGA格式接入监测***；
(1-3)运动传感器数据接入运动监测***；
(1-4)监测***记录船头以及船尾天线的位置、高程和艏摇、纵摇和横摇数据，记录时长20分钟，时间间隔10秒；
(1-5)将记录到的船头以及船尾的天线位置、艏摇值与时间对应输入至表格；
(1-6)利用坐标推算出船的艏向与运动传感器同步记录的艏向数据做对比得到艏摇方向的改正值,具体计算公式为：
dH＝ATAN2((Nb-Ns),(Eb-Es))-O,其中，公式中字母的含义如下，dH：姿态传感器的艏摇改正值、ATAN2：反正切函数、Nb:船头天线的纵坐标、Ns:船尾天线的纵坐标、Eb:船头天线的横坐标、Es:船尾天线的横坐标、O:姿态传感器的艏向观测值；记录数据后，按照步骤(1-6)的公式填写到表格中即得到校准结果；
(1-7)将姿态传感器的艏摇方向的改正值输入到监测***。
所述的纵摇校准具体的操作方法包括以下步骤：
(2-1)在船头以及船尾中轴线上等高位置架设两个RTK移动站天线；
(2-2)船头以及船尾的RTK接收机解算的位置和高程以NMEAGGA格式接入监测***；
(2-3)运动传感器数据接入运动监测***；
(2-4)运动监测***记录船头以及船尾天线的位置、高程和艏摇、纵摇和横摇数据，记录时长20分钟，时间间隔10秒；
(2-5)将记录到的船头以及船尾天线位置、高程和纵摇值与时间对应进行统计；
(2-6)利用坐标和高程计算出船的纵摇值与运动传感器同步观测记录的纵摇数据做对比得到纵摇方向的改正值,计算公式：dP＝ATAN((Zb-Zs)/SQRT((Eb-Es)^2+(Nb-Ns)^2))-O,公式中字母的含义如下，dP：Octans纵摇改正值、ATAN：反正切函数、Nb:船头天线的纵坐标、Ns:船尾天线的纵坐标、Eb:船头天线的横坐标、Es:船尾天线的横坐标、Zb:船头天线的高程、Zs:船尾天线的高程、O:姿态传感器的纵摇观测值；记录数据后，按照步骤(2-6)的公式填写到表格中即得到校准结果；
(2-7)将姿态传感器的纵摇方向的改正值输入到监测***。
所述的横摇校准具体的操作方法具体为：
(3-1)在船头以及船尾中轴线的垂线上左右两舷等高位置架设两个RTK移动站天线；
(3-2)左右两舷的RTK接收机解算的位置和高程以NMEA GGA格式接入监测***；
(3-3)运动传感器数据接入运动监测***；
(3-4)运动监测***记录左右两舷天线的位置、高程和艏摇、纵摇和横摇数据，记录时长20分钟，时间间隔10秒；
(3-5)将记录到的左右两舷天线位置、高程和横摇值与时间对应进行统计；
(3-6)利用坐标和高程计算出船的横摇值与运动传感器同步观测记录的横摇数据做对比得到横摇方向的改正值,计算公式：dR＝ATAN((Zl-Zr)/SQRT((El-Er)^2+(Nl-Nr)^2))-O,公式中字母的含义如下，dR：Octans横摇改正值、ATAN：反正切函数、Nl:船左舷天线的纵坐标、Nr:船右舷天线的纵坐标、El:船左舷天线的横坐标、Er:船右舷天线的横坐标、Zl:船左舷天线的高程、Zr:船右舷天线的高程、O:姿态传感器的横摇观测值；记录数据后，按照步骤(2-6)的公式填写到表格中即得到校准结果；
(3-7)将姿态传感器的横摇方向的改正值输入到监测***。
所述的步骤(2)包括全站仪安置误差的操作，浮托作业现场监测时，将全站仪安置在浮托安装支持船的主甲板上，通过DC控制测量校准的方法把全站仪相对于主甲板面的纵摇与横摇方向的改正值解算出来，并将改正值应用在监测***里，该全站仪安置误差校准具体的操作方法为：
(4-1)全站仪安置在浮托安装支持船主甲板任意方便观测的位置；
(4-2)对准船艏方向置零；
(4-3)关闭全站仪自动补偿；
(4-4)全站仪测量主甲板面上三个等高点观测目标1、2、3的坐标和高程；
(4-5)利用观测坐标和高程计算全站仪纵摇方向的安置误差,计算公式：P＝ATAN((Z1-Z2)/SQRT((E1-E2)^2+(N1-N2)^2)),公式中字母的含义如下，P：全站仪纵摇改正值、ATAN：反正切函数、N1:点1的纵坐标、N2:点2的纵坐标、E1:点1的横坐标、E2:点2的横坐标、Z1:点1的高程、Z2:点2的高程；记录数据后，按照步骤(4-5)的公式填写到表格中即得到校准结果；
(4-6)利用观测坐标和高程计算全站仪横摇方向的安置误差,计算公式：R＝ATAN((Z3-Z2)/SQRT((E3-E2)^2+(N3-N2)^2)),公式中字母的含义如下，R：全站仪横摇改正值、ATAN：反正切函数、N3:点3的纵坐标、N2:点2的纵坐标、E3:点3的横坐标、E2:点2的横坐标、Z3:点3的高程、Z2:点2的高程；记录数据后，按照步骤(4-6)的公式填写到表格中即得到校准结果；
(4-7)将全站仪纵摇和横摇安置误差输入运动监测***。
所述的步骤(2)还包括：
(5-1)浮托安装现场使用全站仪实时测量LMU顶部位置；
(5-2)反算主甲板面全站仪架站点位置相对于LMU顶部的位置和高度得到3D坐标，计算过程由运动监测***自动计算完成；
(5-3)利用船的姿态传感器数据将全站仪架站点的位置和高度数据传递到组块的每一个插尖位置，位置和高度数据传递过程通过监测***计算；
(5-4)利用监测***自动计算每个插尖到相应LMU的实时高差；(5-5)插尖到相应LMU的实时高差以数据和柱状图的形式实时显示在监控屏幕上；
(5-6)船的姿态数据以数字形式和牛眼形式同时显示在屏幕上；
(5-7)插尖到相应LMU的实时高差以3D实时动画图显示在屏幕上。
所述的全站仪为高精度全站仪，Sokkia FX101全站仪是索佳系列产品中较为先进的测量仪器。它们采用先进激光和电子技术，使它在测量中显得更加轻便、耐用和富有效率。该仪器特点是：有两个液晶显示屏可以方便查看测量中的数据；多功能的键盘可以简化操作；能够直接输入已知点的坐标，也能够直接输出SDR33的数据格式。另外，特有的望远镜设计保证了测量的快捷和精确，能够直接接收棱镜反射回来的信号，也能够直接接收反射片反射回来的信号。还可以进行无合作目标的方式观测。主要精度指标：角度测量精度1"，距离测量精度(2mm+2ppm x D)mm。
所述的三维姿态传感器为高精度三维姿态传感器，Octans III水面版是包含光纤测量罗经与运动姿态参考单元的测量仪器。Octans III水面版可以提供真北方位、纵摇、横摇、艏摇、纵荡、横荡、垂荡，还可以在高不稳定的环境下提供转速和加速度信息。OctansIII满足国际海事组织(IMO)罗经认证要求。罗经部分技术参数：任何海况下动态精度±0.2°割线纬度，定点误差±0.1°割线纬度，静态稳定时间1分钟，海上稳定时间3分钟，可重复性±0.025°割线纬度，分辨率0.01°。运动传感器部分技术参数：纵荡、横荡、垂荡精度5cm，分辨率1cm，垂荡运动周期范围0.03-40秒，纵摇、横摇、艏摇精度0.01°，最大跟踪速度500°/秒。
***校准设备为Trimble SPS855是一款模块化GNSS接收机，可用于高精度RTK测量，主要技术参数：30公里以内RTK水平方向精度8mm+1ppm RMS,垂直方向精度15mm+1ppmRMS，支持单基站或多个基站，典型RTK初始化时间少于10秒，初始化可靠性大于99.9％。
所述的运动监测软件为Starfix NG是辉固集团的海洋测绘软件平台，该软件平台的主要特点：围绕数据库构建，以任务为导向，与Fugro程序紧密集成；利用成熟的网络技术，即插即用，利用更好的计算机硬件和软件操作***，以电子导航图(ENC)为标准，利用3D视图进行模仿。
本方法应用结果与分析：使用本方法实时高差数据柱状图与3D实时监测，结合设备技术参数和现场的数据分析，使用本方法实时监测精度如下：
Octans III纵摇精度：0.01°；Octans III横摇精度：0.01°；
Octans III艏摇精度：0.01°；Trimble SPS855 RTK精度：2cm；
Sokkia FX101全站仪测角精度：1”；Sokkia FX101全站仪测距精度：
2mm+2ppm x D；艏向校准精度：0.03°；姿态校准精度：0.03°；
高差推算精度：10cm；水平位移推算精度：10cm。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种基于全站仪进行浮托安装3D运动监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)码头装船时进行运动监测***安装与校准；所述的步骤(1)具体为：在码头组块装船时进行姿态传感器校准，该姿态传感器校准包括艏摇校准、纵摇校准、横摇校准，校准采用RTK方法进行，具体校准方法为：在码头架设RTK基准站，然后在支持船架设RTK移动站；其中，RTK移动站数据和姿态传感器数据均接入运动监测软件，同步记录RTK移动站天线的位置、RTK移动站天线的高程以及姿态传感器的艏摇、纵摇和横摇数据；
(2)浮托支持船到达安装地点后进行现场运动监测；
所述的艏摇校准具体的操作方法：
(1-1)在船头和船尾中轴线上等高位置架设两个RTK移动站天线，(1-2)船头和船尾的RTK接收机解算的位置和高程以NMEA GGA格式接入监测***；
(1-3)运动传感器数据接入运动监测***；
(1-4)监测***记录船头以及船尾天线的位置、高程和艏摇、纵摇和横摇数据，记录时长20分钟，时间间隔10秒；
(1-5)将记录到的船头以及船尾的天线位置、艏摇值与时间对应输入至表格；
(1-6)利用坐标推算出船的艏向与运动传感器同步记录的艏向数据做对比得到艏摇方向的改正值,具体计算公式为：
dH＝ATAN2((Nb-Ns),(Eb-Es))-O,其中，公式中字母的含义如下，dH：姿态传感器的艏摇改正值、ATAN2：反正切函数、Nb:船头天线的纵坐标、Ns:船尾天线的纵坐标、Eb:船头天线的横坐标、Es:船尾天线的横坐标、O:姿态传感器的艏向观测值；记录数据后，按照步骤(1-6)的公式填写到表格中即得到校准结果；
(1-7)将姿态传感器的艏摇方向的改正值输入到监测***；
所述的纵摇校准具体的操作方法包括以下步骤：
(2-1)在船头以及船尾中轴线上等高位置架设两个RTK移动站天线；(2-2)船头以及船尾的RTK接收机解算的位置和高程以NMEA GGA格式接入监测***；
(2-3)运动传感器数据接入运动监测***；
(2-4)运动监测***记录船头以及船尾天线的位置、高程和艏摇、纵摇和横摇数据，记录时长20分钟，时间间隔10秒；
(2-5)将记录到的船头以及船尾天线位置、高程和纵摇值与时间对应进行统计；
(2-6)利用坐标和高程计算出船的纵摇值与运动传感器同步观测记录的纵摇数据做对比得到纵摇方向的改正值,计算公式：dP＝ATAN((Zb-Zs)/SQRT((Eb-Es)^2+(Nb-Ns)^2))-O,公式中字母的含义如下，dP：Octans纵摇改正值、ATAN：反正切函数、Nb:船头天线的纵坐标、Ns:船尾天线的纵坐标、Eb:船头天线的横坐标、Es:船尾天线的横坐标、Zb:船头天线的高程、Zs:船尾天线的高程、O:姿态传感器的纵摇观测值；记录数据后，按照步骤(2-6)的公式填写到表格中即得到校准结果；
(2-7)将姿态传感器的纵摇方向的改正值输入到监测***；
所述的横摇校准具体的操作方法具体为：
(3-1)在船头以及船尾中轴线的垂线上左右两舷等高位置架设两个RTK移动站天线；
(3-2)左右两舷的RTK接收机解算的位置和高程以NMEA GGA格式接入监测***；
(3-3)运动传感器数据接入运动监测***；
(3-4)运动监测***记录左右两舷天线的位置、高程和艏摇、纵摇和横摇数据，记录时长20分钟，时间间隔10秒；
(3-5)将记录到的左右两舷天线位置、高程和横摇值与时间对应进行统计；
(3-6)利用坐标和高程计算出船的横摇值与运动传感器同步观测记录的横摇数据做对比得到横摇方向的改正值,计算公式：dR＝ATAN((Zl-Zr)/SQRT((El-Er)^2+(Nl-Nr)^2))-O,公式中字母的含义如下，dR：Octans横摇改正值、ATAN：反正切函数、Nl:船左舷天线的纵坐标、Nr:船右舷天线的纵坐标、El:船左舷天线的横坐标、Er:船右舷天线的横坐标、Zl:船左舷天线的高程、Zr:船右舷天线的高程、O:姿态传感器的横摇观测值；记录数据后，按照步骤(2-6)的公式填写到表格中即得到校准结果；
(3-7)将姿态传感器的横摇方向的改正值输入到监测***。
2.根据权利要求1所述的一种基于全站仪进行浮托安装3D运动监测方法，其特征在于，所述的步骤(2)包括全站仪安置误差校准的操作，浮托作业现场监测时，将全站仪安置在浮托安装支持船的主甲板上，通过DC控制测量校准的方法把全站仪相对于主甲板面的纵摇与横摇方向的改正值解算出来，并将改正值应用在监测***里，该全站仪安置误差校准具体的操作方法为：
(4-1)全站仪安置在浮托安装支持船主甲板任意方便观测的位置；(4-2)对准船艏方向置零；
(4-3)关闭全站仪自动补偿；
(4-4)全站仪测量主甲板面上三个等高点观测目标1、2、3的坐标和高程；
(4-5)利用观测坐标和高程计算全站仪纵摇方向的安置误差,计算公式：P＝ATAN((Z1-Z2)/SQRT((E1-E2)^2+(N1-N2)^2)),公式中字母的含义如下，P：全站仪纵摇改正值、ATAN：反正切函数、N1:点1的纵坐标、N2:点2的纵坐标、E1:点1的横坐标、E2:点2的横坐标、Z1:点1的高程、Z2:点2的高程；记录数据后，按照步骤(4-5)的公式填写到表格中即得到校准结果；
(4-6)利用观测坐标和高程计算全站仪横摇方向的安置误差,计算公式：R＝ATAN((Z3-Z2)/SQRT((E3-E2)^2+(N3-N2)^2)),公式中字母的含义如下，R：全站仪横摇改正值、ATAN：反正切函数、N3:点3的纵坐标、N2:点2的纵坐标、E3:点3的横坐标、E2:点2的横坐标、Z3:点3的高程、Z2:点2的高程；记录数据后，按照步骤(4-6)的公式填写到表格中即得到校准结果；
(4-7)将全站仪纵摇和横摇安置误差输入运动监测***。
3.根据权利要求1所述的一种基于全站仪进行浮托安装3D运动监测方法，其特征在于，所述的步骤(2)还包括：
(5-1)浮托安装现场使用全站仪实时测量LMU顶部位置；
(5-2)反算主甲板面全站仪架站点位置相对于LMU顶部的位置和高度得到3D坐标，计算过程由运动监测***自动计算完成；
(5-3)利用船的姿态传感器数据将全站仪架站点的位置和高度数据传递到组块的每一个插尖位置，位置和高度数据传递过程通过监测***计算；
(5-4)利用监测***自动计算每个插尖到相应LMU的实时高差；(5-5)插尖到相应LMU的实时高差以数据和柱状图的形式实时显示在监控屏幕上；
(5-6)船的姿态数据以数字形式和牛眼形式同时显示在屏幕上；
(5-7)插尖到相应LMU的实时高差以3D实时动画图显示在屏幕上。
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