多波束条带测深仪数据后处理及专家系统设计

论文摘要

多波束条带测深仪系统结构复杂,测量环节众多。实时测量的结果总是不可避免的存在着各种误差,因此必须通过后置数据处理的方法剔除明显不合理的数据,并对各种可能存在的误差进行修正。为了提高后置数据处理的自动化程度,需要在提取领域专家们的知识与经验的基础上,经过知识加工服务的过程,建立一套以推理的方式来解决问题的多波束条带测深仪数据后处理专家系统。本文以多波束条带测深仪数据后处理和专家系统设计为研究核心,数据处理主要是基于原始数据的统计特性和地形的连续性原理来实现的。本文分析了统计与地形学剔除野值的方法,通过计算机仿真研究了各种异常值剔除准则对异常数据的识别能力,详细分析了各种准则的适用范围。在对深度、姿态、方位、坐标、声速与潮汐数据的统计分析与误差处理的基础上,选用Visual C++和Visual Prolog为开发工具,进行了专家系统知识库的提取和推理机的设计,并对等值线的生成方法进行了改进,在此基础上开发了一套多波束数据后处理的专家系统,并对实时实验数据进行了后处理,取得了预期的效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外多波束数据后处理研究状况
• 1.3 论文研究的主要内容
• 第2章 多波束条带测深仪数据后置处理
• 2.1 多波束条带测深系统的基本工作原理和构成
• 2.2 测量数据预处理
• 2.2.1 异常数据的剔除
• 2.2.2 函数插值
• 2.2.3 对测量的随机误差进行数据平滑
• 2.3 测量数据（原始数据）修正与补偿数理建模与算法研究
• 2.3.1 声速修正的后处理方法
• 2.3.2 定位数据的后处理
• 2.3.3 潮位的精确改正
• 2.4 深度数据的网格化处理
• 2.4.1 格网的基本概念与生成方法
• 2.4.2 网格化处理插值算法
• 2.4.3 八象限均匀插值方法
• 2.5 等值线的绘制
• 2.5.1 从格网式数据内插等值线
• 2.5.2 从三角网式数据用矢量法跟踪等值线
• 2.5.3 等值线生成算法
• 2.5.4 等值线的平滑
• 2.6 本章小结
• 第3章 多波束条带测深仪数据后置处理专家系统设计
• 3.1 专家系统原理与组成
• 3.2 多波束条带测深仪数据后置处理专家系统设计总体设想
• 3.3 专家系统的实现
• 3.3.1 专家系统的工作过程
• 3.3.2 Visual Prolog简介
• 3.3.3 推理机
• 3.3.4 知识库
• 3.4 多波束条带测深仪数据后置处理专家系统应用软件设计
• 3.4.1 应用软件的开发工具选择
• 3.4.2 软件界面设计思想
• 3.4.3 系统的具体设计
• 3.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢
• 个人简历