基于多波束水柱影像的沉船最淺點探測.pdf

1、水下沉船是影響水上通航環(huán)境的重要要素。當發(fā)現(xiàn)沉船時，有必要對其進行精確測量，確定最小深度，確保航行安全。通常采用聲吶探測或掃海探測的方式進行，由于掃海費時、費力、成本高，而多波束和側掃聲納技術飛速發(fā)展，成像精度高，逐漸成為水下沉船探測的主要方式。對于傳統(tǒng)的多波束水深測量，由于采樣點少或者深度突變的細長部件被跟蹤算法所舍棄，通常僅能大致探測出沉船的主要輪廓，對于突起目標細長豎立部件高度的精確確定顯得無能為力，而反向散射強度圖像是二維影像，

2、更不能得到突起目標物的高度。
　　新一代多波束聲納不但可以獲取水深數(shù)據(jù)同時可以獲取水柱影像數(shù)據(jù)。多波束水柱影像(water column imaging，WCI)攜帶了波束從換能器到海底的完整聲學信息，能夠分辨突起目標細長部件。多波束水深數(shù)據(jù)與多波束水柱數(shù)據(jù)可以形成良好的互補性，利用精密測深功能獲取沉船的三維形態(tài)，對多波束水柱影像進行改正，提高圖像質量;利用多波束水柱影像對多波束水深處理提供依據(jù)，將水柱影像和水深數(shù)據(jù)融合，可以獲得

3、更加完整的沉船的三維形態(tài)，確定沉船的最淺深度。
　　目前國際上利用多波束水柱影像進行目標探測和識別的應用越來越廣泛，而國內這方面卻乏善可陳。本文針對多波束沉船探測存在的問題，基于多波束水柱影像進行沉船精細測量，確定沉船最淺深度。首先，敘述了多波束水柱影像獲取原理，分析了水柱成像的影響因素。其次，分析EM系列的多波束水柱數(shù)據(jù)的格式，進行多波束水柱數(shù)據(jù)的解析。然后研究了多波束水柱影像位置歸算、濾波，介紹了水柱影像可視化及相關的處理軟件