多波束條帶測深系統(tǒng)數(shù)據(jù)后置處理技術(shù)研究.pdf

1、多波束條帶測深系統(tǒng)是一種具有高效率、高精度、高分辨率的海底地形測量先進(jìn)設(shè)備。經(jīng)哈爾濱工程大學(xué)水聲研究所幾年的精心開發(fā)研制，終于推出了國內(nèi)首臺多波束條帶測深儀。本文是以此為基礎(chǔ)，對有關(guān)技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。 多波束測深系統(tǒng)急需解決的問題是設(shè)備的小型化。作者針對此問題，提出了小型化的設(shè)計方案并解決了設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)；同時對多波束測深設(shè)備的數(shù)據(jù)后置處理系統(tǒng)做了深入的研究，并系統(tǒng)地論述了測深數(shù)據(jù)誤差分析及判別、數(shù)據(jù)平滑處理、聲線修正技術(shù)

2、、潮汐改正技術(shù)、坐標(biāo)變換、數(shù)字海圖的生成以及圖像增強等方面的理論。 國產(chǎn)第一套多波束條帶測深系統(tǒng)的推出，標(biāo)志著我國海洋測深技術(shù)已進(jìn)入多波束測深時代，但該系統(tǒng)還存在著體積較大，安裝攜帶困難的問題。因此，作者對多波束條帶測深系統(tǒng)小型化的優(yōu)化方案和應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)在論文中進(jìn)行了論述。 多波束條帶測深系統(tǒng)是一個匯集了多種高新技術(shù)的系統(tǒng)，它需要實時積累各種相關(guān)的數(shù)據(jù)資料。在采集數(shù)據(jù)時，會存在各種誤差和環(huán)境干擾，因此選用合理的方法消

3、除誤差、優(yōu)化處理，得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果，是多波束測量系統(tǒng)后置處理的核心任務(wù)。本文著重對測深數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析，提出相應(yīng)的判別準(zhǔn)則；并對多種數(shù)據(jù)平滑處理的方法加以比較，最終編制出了適合多波束測深系統(tǒng)的平滑處理方法；此外對聲線修正、潮汐修正和坐標(biāo)變換進(jìn)行了深入探討，這些技術(shù)已在實踐中得到驗證和應(yīng)用。 將經(jīng)過處理后得到的海底地形采樣點數(shù)據(jù)，形成符合海道測量規(guī)范的水深透寫圖、等深線圖以及具有真實感的三維立體地形圖的過程就是數(shù)字海圖的生成。本

4、文詳細(xì)闡述了數(shù)字海圖成圖的基本原理和基本方法，并解決了水深透寫圖、等深線圖生成過程中用到的關(guān)鍵技術(shù)問題。重點分析了海底三維地形圖的光照模型和顏色模型及其技術(shù)實現(xiàn)，使三維地形圖更加直觀逼真地反映出海底的地形特征。 為了改善視覺效果，便于對圖像的理解和分析，根據(jù)圖像的特點或存在的問題采取的改善或者加強特征的措施就是圖像增強。圖像增強是數(shù)字圖像處理過程中經(jīng)常采用的一種方法。本文將圖像增強技術(shù)首次引入彩色海底三維地形圖的后置處理中，提出