多波束声纳图像入射角效应和镜面反射区异常的改正

论文摘要

海洋环境具有高度动态的特性,这直接导致在海洋中工作的多波束声纳设备勘测数据不可避免地含有大量动态因素造成的误差,对勘测数据的误差处理自然成为多波束声纳数据处理的中心问题。多波束声纳系统采集的测深数据对其声纳数据的数据处理、误差改正是必不可少的。测深数据的精度决定了声纳数据误差改正的效果,测深数据的精度要通过声速的准确确定,对声波传播路径的精确跟踪的声线折射改正技术等才能得到有效提高。本文在解析多波束声纳系统勘测数据、获得测深精度较高的深度数据基础上,采用双线性内插法得到精确的深度数据匹配到多波束声纳数据中,为后继多波束回波强度数据的残差改正奠定基础。在前人研究水中声波传播规律的基础上,本文总结了在不同入射角条件下多波束声纳波束脚印面积和反向散射强度的计算公式,研究了多波束中央波束区域反向散射强度的数据异常问题,给出该区域数据的残差改正的一般性公式,尝试多种演算结果确定该公式的系数,并通过多组数据进行验证。实际回波强度数据处理结果显示,该公式可使多波束声纳图像中央波束区域的脊状假象得到有效削弱,一定程度上提高了图像的准确性和可靠性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 Preface
• 1.1 Overview
• 1.2 Research in Home and Aboard
• 1.3 The research Significance of this paper
• 1.4 The Structure of this Paper
• 2 The Basic Knowledge And Data Format of Multi-beam Sonar System
• 2.1 The Basic Knowledge of Multi-beam sonar system
• 2.2 The Basic Principle of Multi-beam Sonar System's Bath-metric and Map
• 2.3 The Data Format of Multi-beam
• 3 The Data Format Parsing and Data Processing of Multi-beam Sonar System
• 3.1 The Parsing of XTF Data Format
• raw.all Data Format'>3.2 The Parsing of_raw.all Data Format
• 3.3 The Bath-metric Data Processing of Multi-beam System
• 3.4 Calculating Multi-beam Sonar Depth by Using dual-linear interpolating
• 4 Exception Processing And Correction of Sonar Image
• 4.1 The Basic of hydro-acoustics
• 4.2 Equation of Sonar
• 4.3 Determination of Back-scattering Strength
• 4.4 Residual Error Processing of Multi-beam Back-scattering Strength in the center beam area
• 4.5 The General Processing Technique of Multi-beam Sonar Image
• 4.6 Summarize
• 5 Main Research Results and Conclusion
• 5.1 Main Research Results
• 5.2 Conclusion
• Thanks
• Main Work Achievement of the Author during Working on Master Paper
• Main Reference Documents