多波束條帶測(cè)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(cè)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(cè)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(tái)多波束條帶測(cè)深儀。本文是以此為基礎(chǔ)，對(duì)有關(guān)技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。 多波束測(cè)深系統(tǒng)急需解決的問題是設(shè)備的小型化。作者針對(duì)此問題，提出了小型化的設(shè)計(jì)方案并解決了設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)；同時(shí)對(duì)多波束測(cè)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(cè)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(qiáng)等方面的理論。 國產(chǎn)第一套多波束條帶測(cè)深系統(tǒng)的推出，標(biāo)志著我國海洋測(cè)深技術(shù)已進(jìn)入多波束測(cè)深時(shí)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(duì)多波束條帶測(cè)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(cè)深系統(tǒng)是一個(gè)匯集了多種高新技術(shù)的系統(tǒng)，它需要實(shí)時(shí)積累各種相關(guān)的數(shù)據(jù)資料。在采集數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)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(cè)量結(jié)果，是多波束測(cè)量系統(tǒng)后置處理的核心任務(wù)。本文著重對(duì)測(cè)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(duì)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(cè)深系統(tǒng)的平滑處理方法；此外對(duì)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(shí)踐中得到驗(yàn)證和應(yīng)用。 將經(jīng)過處理后得到的海底地形采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，形成符合海道測(cè)量規(guī)范的水深透寫圖、等深線圖以及具有真實(shí)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(diǎn)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(shí)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(duì)圖像的理解和分析，根據(jù)圖像的特點(diǎn)或存在的問題采取的改善或者加強(qiáng)特征的措施就是圖像增強(qiáng)。圖像增強(qiáng)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(qiáng)技術(shù)首次引入彩色海底三維地形圖的后置處理中，提出