文档介绍：多波束测深系统数字海图技术研究篒縄⋯秥《:工学硕士学位论文硕士研究生:王玉鹏指导教师:王向红教授学位级别学科专业:水声工程所在单位论文提交日期:年论文答辩日期:年学位授予单位:哈尔滨工程大学:工学硕士:水声工程学院分类号:密级编号
摘要多波束条带测深系统是当代海洋基础勘测中的一项高新技术产品。它是一种高测量效率、高测量精度、高分辨率的海底地形测量设备,特别适合大面积的扫海测量作业。该系统的最终成果体现就是得到数字地理海图的三维地形图显示,因此拼图技术在整个系统中具有极其重要的地位。论文使用我国第一台条带测深仪的测量数据进行数字海图技术的研究,,进而绘论文利用了多波束数据的空间相关信息,使用基于高斯地形曲面拟合的数据网格化方法,压缩冗余数据量。根据不规则格网技术生成标准等深线图,并对其予以平滑处理,同时基于层次细节惴ǎ扇5椎匦图。最后使用小波变换技术,对三维地形图进行滤波、增强、光照等处理,关键词:多波束条带测深;数字海图:恍〔ㄔ銮主要研究的内容有:将多波束条带测深仪测得的深度数掘进行预处理;然后制等深线图和三维海底地形图。逼真地反演出水下地形。在理论研究的基础上,论文以软件为丌发平台,开发出一套适用于多波束测深数据的拼图软件,可用于多波束测深系统数字海图的生成。哈尔滨檀笱妒宦畚
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亚熟舷哈尔滨工程大学学位论文原创性声明伽孑年沦と本人郑重声明: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、数据和文献等的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已经注明引用的内容外,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。作者┳:期:日
第滦髀课题的背景与来源更多地依靠海洋,更多地从海洋中获取食物、能源和矿藏,从海洋中探索地球的奥秘,从海洋的深处探索生物的起源,海洋已成为各个国家的战略重点。世纪年代初,人们就开始用回声测深仪记录的海底回声信号特征作用于获得海底形态,并对海底物质的纹理特征进行定性的描述:海底的底质类别缁摇⒗⑸昂湍嗟,通常可以从侧扫声纳的声像图上作描述性的区分,但不能精确地予以确定¨兰甏笃诓甏跗冢究的重点开始转移到了以数字技术分析回声测深仪的回声信号,以定量的方倍。应用这种高新技术,不仅可以获得高精度的水深地形数据,还可以同时高精度多波束测深系统具有“水下摄影机ⅰ八翪敝疲牡生及应用,弥补了单波束回声测深仪测深的片面性,弥补了四波束测深的低效率,也弥补了侧扫声纳、软硬式拖底扫海的深度值的不准确性,极大地提高了测量效率,真正实现了全覆盖、无遗漏精密扫测的要求,使人们第一次下测量的要求,全面、准确、动态地掌握水底细微变化,实现更大的社会效嵌嗖ㄊ馍钕低持兄匾5淖槌刹糠郑饕9δ苁堑己郊安獾愣ㄎ唬若没有母呔ǘ榷ㄎ恢С郑嗖ㄊ低澈苣逊⒒悠湔妗篎的作用。最近十几年来,详细的海底地形测量发展迅速。海底地形图可以为海洋地理研究、海洋开发和海洋工程提供丰富的信息,为大陆架边界确定和专属经济区的划界提供充分的依据。海洋是生命的摇篮,也是人类赖以生存的宝贵资源。世纪,人类将会定性的纹理制图。侧扫声纳的出现为海底探测提供了完整的海底声学图像,式描述海底表面物质的各种属性和形态。多波束测深系统以条带测量的方式,可以对海底进行サ娜ǜ哺遣饬浚扛鎏醮母哺强矶瓤梢源锏剿畹氖获得类似侧扫声纳测量的海底声像图,为人们提供了直观的海底形态。清晰全面地了解水下微地形地貌。多波束测深系统是现今国际海道测量组织推荐使用的新型海洋测绘设备,可以解决传统测量方式的不足,满足精密水益和经济效益。哈尔滨檀笱妒宦畚
多波束测深技术多波束测深是水声学的多波束形成技术在勘测海底地形领域的一项重要形成了新的海底地形探测技术框架,并在系统构成、波束发射接收方式、海底信号探测技术、射线几何学、勘测方法和数据处理成图等方面形成了鲜明多波束测深仪是声纳的一种最新形式之一。早期使用的测深仪都是单波束声纳,单波束测量是衪全覆盖测量方法,它存在着自身无法克服的缺陷:一是无法探测到尺寸小于测线间距的微地形,二是通过网格化内插不仅会产生假地形,而且也会使测线上已经探测到的小尺度微地形通过内插平滑而受到歪曲、夸大或抑制。如果要提高精度唯一的方法是加密测线密度,海底勘测最终的任务¨褪遣饬亢K疃龋饣婧5椎匦瓮水深图包括定位和其他海上作业。由于换能器声基阵在测量过程中是随船运动的,感器所反映的位置和船姿情况反演出真实感海底地貌,是多波束系统最终的目标,也是该系统预处理的核心。条带测深仪是利用安装于船底或拖体上的声基阵向与航向垂直的海底发射超宽声波束,接