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声线折射引起的多波束测深假象分析与消除技术

王春丽  
【摘要】: 多波束测深系统是当代海洋基础勘测中的一项先进而有效的技术产品。人们对多波束系统的勘测精度及其影响因素做了详细的研究,发现声线折射是影响多波束系统(特别是边缘波束)测量精度的一个重要因素。如果声速剖面测量不准确,声速剖面的差异将影响海底探测精度,导致海底形态的畸变。 本文是针对折射引起的测深假象分析及消除工作而开展的研究。首先建立声传播的基本物理学概念,了解声传播过程中的特性及折射对测深的影响。以及对传统的多波束测深系统声线折射的改正方法加以研究,主要研究平均声速和声线跟踪方法对深度进行解算。但是,传统的多波束声速改正方法,离不开已知的声速剖面资料。而大多数情况下,在后处理过程中,要获得更为精确的声速资料比较困难。本文最后提出一种消除折射引起测深假象的交又检测方法,重点给出该方法的方案、实际应用及结果。该方法是基于航线的交叉检查特性,它能够实现多波束数据中的折射假象的自动调整,这种调整是基于中央波束其对应的水深更接近于实际水深值的情况,用中央波束深度能够实现测深假象的修正。利用相应的算法能够使同一海底探测区域的航线深度数据更接近于检测线中央波束测得的深度数据,最后实现了用该方法对多波束深度数据的修正。


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