文档介绍：分类号:——骸!多波束测深算法性能仿真研究工学硕士学位论文硕士研究生:王卫波:吴英姿教授学位级别学科专业:水声工程:水声工程学院论文提交日期:年学位授予单位:哈尔滨工程大学指导教师:工学硕±所在单位论文答辩日期:年编号:密级:
摘要多波束条带测深系统是一种高效率、高精度的海底测量系统,它由回声测深仪发展面来,特别适合大面积的扫海测量工作。网前,多波束测深系统的产品种类繁多,测深的算法却主要分为基于幅度和基于相位的算法两大类。基于幅度的测深算法有能量中心检测、和惴ㄈ郑换谙辔坏牟馍钏惴ǚ治7至巡ㄊ辔徊钏惴ê投嘧诱蠹测算法两种。为了得到精细而准确的海底深度数据,提高多波束测深算法的精度和性能就显得十分关键。本论文主要内容分为三部分:首先,基于单元散射模型理论,对海底混响形成的物理过程实现仿真,形成海底混响仿真信号。其次,对基于幅度和基于相位的测深算法的原理进行比较和分析。通过对混响仿真信号进行处理,得到仿真海底深度的结果。对海试数据进行处理,得到实际海底深度值。最矗,在对算法原理进行理论分析的基础上,指出影响算法总体性能的参数缯笤J隹恚由浣堑,并进行仿真分析。通过对具体算法的主要影响因素进霉亍仿真研究,褥到算法在此因素影响下的测深精度和算法的适用条件。给出提高测深算法性能的解决办法。关键词:能量中心检测;籅;分裂波束;多子阵海底检测哈尔滨工程大学硕士学位论文
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作者┳:衄疋导师┳:吴发聋作者┳:立旦腿卿罗年旁月加日学位论文原创性声明哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明蜀期:∥哟辍菸该瓻∥叼年多月加曰文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本人完全了解学校保护知识产权的有关规定,基譬研究生在校工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件尊本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索,可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文,可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。口在授予学位个月后解密后晒豕こ檀笱徒挥泄夭棵沤斜4妗⒒惚嗟取#本入郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用己在攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈本论文谠谑谟柩缓蠹纯日期:口’.
第滦髀国内外多波束测深技术研究概况洋学院召开的一次学术研讨会∑冢谡獯位嵋樯鲜状翁岢隽硕嗖ㄊ馍畹墓蠢跌入类开始水中航行,黠予海水深度的渊量随之进入人类的视野。人类最早是用竹竿作为测量的工具,后来为了测量较深水域,又出现了将绳索系于重物之上的测量工具。利用这些工具在测量浅水水域很是方便,但是水深较深时就会出现困难,而且深度增加使得测深精度随之下降。随着航海事业的发展,人类对深海探测的工具和方法的需求也就越来越迫切。多波束测深系统是随着现代电子信号处理技术的进步而发展起来的,其测深使用的基阵是由米尔斯交叉阵组成,发射阵将声信号辐射到海底的一个条带状的区域,接收基阵接收条带区域的反向散射信号,经过空间阵列处理形成多个波束,可以将不同位置的深度分离出来。多波束测深系统一次扫测可以获得多个深度数据,而且工作效率高,波束窄,能够实现大藏圃的全覆多波束测深系统的基本概念起始于年夏季在美国的海想。年美国海军研究局开始制定这一构想的实施计划,至年美国通用仪器公司氏韧瞥隽耸澜缟系谝淮嗖ㄊ醮馍钜遣低场K姆⑸湔笥龌W槌桑邮基阵由个基元组成,全系统有个测深波束,东平覆盖危⑸渖让婵=为.#捎迷げㄊ纬桑揽磕芰恐行募觳獾姆椒ń馑愫5咨疃取随着时间的推移,多波束测深技术也进入了栩对成熟的时期。各种测深的算法也得到了长足的发展阳醛公司研制的第三代测深系统捎和教谆荒芷髡螅砂沧坝凇癟,’型和“毙痛底,左右分别处理。彼母哺欠段ё畲罂纱。。经植ㄊ形成龅燃涓舻牟馍畈ㄊ捎肳处理方法进行回波的高精度估计。其测深精度中央波束可达,边缘波束则为%4耸被褂械鹿腁公司研制的等系列都是采用盖测深。哈尔滨工程大学硕宦畚
多波束测深算法性能评估年,挪威的公司首次推出一种浅水多波束扫描系统,简称最大覆盖宽度为倍水深。系统采用数字波束形成,检测海底算法为幅度和分裂波束相位差检测算法联合估计。在中央波束和边缘波束都有着很好的性能。随后,幅度检测和分裂波束相位差检测算法均被用在了系列的测我国的多波束测深系统的研究起步较晚,暧晒豕こ檀学主持,天津某测绘研究所等单位参加联合研制成功我国首