多波束测深技术在海底管道检测中的应用 被引量：28

1

作者 来向华 马建林 +2 位作者 潘国富 陆晓鸣 傅晓明 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2006年第3期68-73,共6页

为查明海底管道的位置和掩埋状态,在海底管道检测中使用多波束测深技术。介绍了多波束的系统组成、调查方法和数据处理等内容。重点对数据处理进行了论述,提出了确定海底管道位置和掩埋状态的分析方法,并对影响多波束检测效果的频率、... 为查明海底管道的位置和掩埋状态,在海底管道检测中使用多波束测深技术。介绍了多波束的系统组成、调查方法和数据处理等内容。重点对数据处理进行了论述,提出了确定海底管道位置和掩埋状态的分析方法,并对影响多波束检测效果的频率、波束角和水深等因素进行了探讨。通过分析认为,与单波束相比,多波束在海底管道检测中具有直观、高效和高分辨率的特点,具有较好的工程应用前景。 展开更多

关键词 多波束测深系统 海底管道 数字地形模型 波束角

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关于多波束与侧扫声纳回波检测方法的探讨 被引量：16

2

作者 王琪 刘雁春 暴景阳 《海洋技术》 北大核心 2003年第3期70-73,共4页

多波束测深仪和侧扫声纳是实施国家“70 3”专项海洋调查任务的主要设备 ,理解两种设备对回波信号检测这一核心技术是掌握和正确使用它们的首要条件。

关键词 多波束测深仪 侧扫声纳 水声设备 回波检测 幅度检测 海洋调查

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一种基于横摇稳定的多波束测深方法 被引量：10

3

作者 陈若婷 刘晓东 +2 位作者 刘治宇 刘小刚 董飞 《声学技术》 CSCD 2013年第5期368-372,共5页

针对阵列姿态变化造成深水多波束测深声纳测深误差问题,给出了一种基于横摇稳定的多波束测深方法。其基本思路是利用姿态数据实时地改变接收波束相控角,使得合成波束指向角稳定在较小的变化区间内,确保了波束形成后信号来自有效的波束... 针对阵列姿态变化造成深水多波束测深声纳测深误差问题,给出了一种基于横摇稳定的多波束测深方法。其基本思路是利用姿态数据实时地改变接收波束相控角,使得合成波束指向角稳定在较小的变化区间内,确保了波束形成后信号来自有效的波束宽度覆盖范围。通过发射时刻三维姿态和接收时刻横摇姿态解算得出波达时刻对应的合成波束指向角,进行声速修正和归位计算得到最终测深点的深度与位置。MATLAB仿真和实际海试数据处理结果表明,该方法能够获得期望方向附近的海底脚印覆盖并且达到较好的精度。 展开更多

关键词 多波束声纳 姿态稳定 测深

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强潮流作用下桥墩不对称“双肾型”冲刷地貌特征与机理 被引量：10

4

作者 陆雪骏 程和琴 +4 位作者 周权平 姜月华 郭兴杰 郑树伟 吴帅虎 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期118-125,共8页

本文在海图地形资料分析桥轴线附近的海床自然冲刷的基础上,利用多波束测深技术研究大桥主墩附近局部冲刷地形。结果表明,该大桥桥位附近地形冲刷较显著,且大桥主墩位置有持续冲刷的趋势;主墩上、下游群桩最大冲刷深度呈上游最深、中部... 本文在海图地形资料分析桥轴线附近的海床自然冲刷的基础上,利用多波束测深技术研究大桥主墩附近局部冲刷地形。结果表明,该大桥桥位附近地形冲刷较显著,且大桥主墩位置有持续冲刷的趋势;主墩上、下游群桩最大冲刷深度呈上游最深、中部淤积、下游渐深的不对称形态,最大局部冲刷深度为4m;桥墩整体冲刷坑形态呈南北"双肾型";潮流流向与桥墩迎流面存在偏南的入射角,使得各桥墩南侧的最大冲深和冲刷范围均大于北侧。 展开更多

关键词 局部冲刷 双向流 多波束 桥墩 上海长江大桥

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基于无人船的多波束系统水下地形测量应用 被引量：6

5

作者 赵保成 徐健 +1 位作者 徐坚 肖潇 《地理空间信息》 2023年第9期65-68,共4页

为解决多波束测深过程中测区水域租用船只难、水下测深单元安装校准步骤繁琐、测量船难以严格按照预设航线航行等问题,开展了基于多波束测深技术和无人船技术的水下地形测量研究。简要介绍了多波束系统的主要组成部分、工作原理,分析了... 为解决多波束测深过程中测区水域租用船只难、水下测深单元安装校准步骤繁琐、测量船难以严格按照预设航线航行等问题,开展了基于多波束测深技术和无人船技术的水下地形测量研究。简要介绍了多波束系统的主要组成部分、工作原理,分析了将多波束系统与无人船技术相结合并应用在水下地形测量中的诸多优势及其关键技术,在湖北省巴东县链子溪进行了将多波束测深系统搭载于无人船上的工程实践。结果表明,多波束测深技术与无人船技术的结合应用,简化了测深设备安装校准流程,提高了作业效率。 展开更多

关键词 多波束测深 水下地形测量 测深单元 安装校准 无人船

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科考船多波束导流罩线型CFD分析方法与试验验证 被引量：5

6

作者 张亚 葛彤 吴刚 《船舶工程》 北大核心 2015年第4期9-11,16,共4页

针对于科考船多波束导流罩设计和船体线型设计缺少关联分析的主要问题,介绍了一种科考船导流罩线型与船体线型一体化CFD分析方法,综合考虑实船航行过程中船体型线和导流罩型线之间的相互影响。根据这种分析方法,分别对导流罩和船体组合... 针对于科考船多波束导流罩设计和船体线型设计缺少关联分析的主要问题,介绍了一种科考船导流罩线型与船体线型一体化CFD分析方法,综合考虑实船航行过程中船体型线和导流罩型线之间的相互影响。根据这种分析方法,分别对导流罩和船体组合线型的阻力性能和防气泡性能进行了CFD预报,并进行了船模试验。两者吻合良好,验证了此种CFD分析方法的工程实用性。 展开更多

关键词 科考船 多波束 导流罩 CFD 气泡 流线

原文传递

多波束声呐基阵一体化自校准方法 被引量：5

7

作者 魏波 周天 +2 位作者 李超 邢天耀 李海森 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期792-798,共7页

为了保证多波束测深系统的探测精度,在系统组装前需要对多阵元接收换能器基阵进行指向性测量和目标方位波束响应校准。针对常规方法中图像散焦问题存在的不足,本文提出了一种多波束声呐基阵一体化自校准方法,将换能器基阵和信号调理采... 为了保证多波束测深系统的探测精度,在系统组装前需要对多阵元接收换能器基阵进行指向性测量和目标方位波束响应校准。针对常规方法中图像散焦问题存在的不足,本文提出了一种多波束声呐基阵一体化自校准方法,将换能器基阵和信号调理采集电路一体化测量,利用目标方位波束响应输出测量换能器基阵波束指向性。推导了阵元间距误差对测深结果产生的影响,采用聚焦波束形成技术,在小尺寸水池条件下开展校准实验研究。通过在水池中预先获得的方位波束角误差曲线,对多波束测深声呐外场实验数据进行了归位补偿,实现了多波束声呐基阵一体化自校准。实验结果表明:该方法能够保障多波束声呐的有效覆盖范围,具有较强的实用性和重要的工程应用价值与推广价值。 展开更多

关键词 换能器基阵校准 聚焦波束形成 多波束测深声呐 图像散焦

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多波束测深系统及其比测试验 被引量：3

8

作者 宋志宏 周刚炎 周凤珍 《水文》 CSCD 北大核心 2002年第2期40-43,共4页

多波束测深系统可同时采集多个测点水深,以条带方式对水下地形进行全覆盖测量,由后处理软件(CARIS软件)制作各种比例尺的水下地形图,特别是大比例尺1∶500、1∶1000,可方便地进行新老测图对比,计算冲淤量。整个系统从野外数据采集到室... 多波束测深系统可同时采集多个测点水深,以条带方式对水下地形进行全覆盖测量,由后处理软件(CARIS软件)制作各种比例尺的水下地形图,特别是大比例尺1∶500、1∶1000,可方便地进行新老测图对比,计算冲淤量。整个系统从野外数据采集到室内成图全过程真正实现了自动化和数字化。由于多波束测深系统具有实时监测功能,可以现场监视水下地物地貌的细微变化,因而在堤防安全、溃口、崩岸监测及水下物体摸探打捞等方面具有重要作用。 展开更多

关键词 多波束测控系统 比测试验 前视声纳 水下地形 条带

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无人艇载多波束组网测量系统 被引量：4

9

作者 洪在地 刘斌 +1 位作者 徐明 赵鑫 《海洋测绘》 CSCD 2020年第1期58-61,共4页

为了提高传统多波束测量的效率,开展无人艇载多波束组网测绘系统总体设计以及测绘/航行一体化、组网拼接、伴随控制等关键技术的研究。试验表明,该测量系统中两艘无人艇可伴随母船航行以及多波束设备实现了组网测量,测量效率提高二倍,... 为了提高传统多波束测量的效率,开展无人艇载多波束组网测绘系统总体设计以及测绘/航行一体化、组网拼接、伴随控制等关键技术的研究。试验表明,该测量系统中两艘无人艇可伴随母船航行以及多波束设备实现了组网测量,测量效率提高二倍,数据精度符合相关规范。本文所实现的测量系统极大地提高了水深测量数据快速获取的能力,所研究得到的航行/测量一体化技术对于测绘无人艇的开发具有参考意义,所提出的组网测量作业方式对海洋测量、调查作业有着借鉴和启发意义。 展开更多

关键词 无人艇 组网测量 多波束测深系统 航行测绘一体化 伴随控制

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基于动态聚类的单声脉冲多波束测深数据滤波 被引量：3

10

作者 陈小龙 庞永杰 李晔 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期73-78,共6页

针对相干型多波束测深数据的特点,提出了一种基于动态聚类的单声脉冲多波束测深数据实时滤波算法。利用地形的连续性特性,将测深数据的异常值检测问题转化为真实地形的聚类问题,通过不断地聚类提取真实的地形数据,对异常值进行剔除。在... 针对相干型多波束测深数据的特点,提出了一种基于动态聚类的单声脉冲多波束测深数据实时滤波算法。利用地形的连续性特性,将测深数据的异常值检测问题转化为真实地形的聚类问题,通过不断地聚类提取真实的地形数据,对异常值进行剔除。在聚类过程中,由于数据量很大,对聚类集合进行划分后采用动态聚类的方式,同时引入地形趋势变化调节因子,选定地形特征域,对聚类的方向进行判断,最后利用改进后的k均值法进行聚类目标输出。对GeoSwath多波束测深系统的真实海上试验数据的处理结果表明,该算法对地形特征具有较强的适应能力,且实现简单,可用于多波束的在线滤波以及测深数据的后处理。 展开更多

关键词 多波束 动态聚类 特征域 k均值法

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海洋工程物探勘察中的几种声学假象 被引量：2

11

作者 冯湘子 年永吉 《工程地球物理学报》 2023年第3期322-329,共8页

海洋工程物探勘察主要基于各种声学调查设备,通过换能器发射和接收不同频率的声波来获取地层声学反射信息,在实际工程应用中,技术人员会面临多种复杂的作业环境以及各类声学假象,需要技术人员熟知声学假象的产生原理和特征。本文研究了... 海洋工程物探勘察主要基于各种声学调查设备,通过换能器发射和接收不同频率的声波来获取地层声学反射信息,在实际工程应用中,技术人员会面临多种复杂的作业环境以及各类声学假象,需要技术人员熟知声学假象的产生原理和特征。本文研究了多波束测深资料中圆弧状地形反射、浅地层剖面绕射、电火花剖面三类调查资料中存在的声学假象,分析了波束频率、发射和接收角度、接收范围等因素的影响和限制,及造成声学假象的原因。研究显示,对海底管道、海底沙丘、已建平台等环境均会造成不同影响的声学假象,包括多波束的绕射波、浅地层剖面的绕射波,以及电火花水听器接收到的环境反射。技术人员应提高对海洋工程物探资料声学假象的认识,作业前期应做好工区环境、海底设施、背景资料等研究,在海洋工程勘察的处理和解释过程中综合利用水深地形、海底地貌、地层剖面的相互印证解释,注意辨识绕射、已建设施反射等造成的声学假象。 展开更多

关键词 海洋工程物探 声学假象 多波束 浅地层剖面 电火花剖面

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基于多波束水深异常值剔除的海洋测绘中船体姿态改正误差分析 被引量：2

12

作者 马深 《国外电子测量技术》 2019年第7期7-11,共5页

了解海洋生境的分布和范围对于实施基于测绘系统的管理战略至关重要。历史上这有在水深异常值剔除传感器的发展之前,在海洋环境中一直很困难。使用最大似然分类器(MLC),快速、无偏、高效统计树(QUEST),随机森林(RF)和支持向量机(SVM)进... 了解海洋生境的分布和范围对于实施基于测绘系统的管理战略至关重要。历史上这有在水深异常值剔除传感器的发展之前,在海洋环境中一直很困难。使用最大似然分类器(MLC),快速、无偏、高效统计树(QUEST),随机森林(RF)和支持向量机(SVM)进行评估,以使用从水下视频观察获得的训练数据将角后向剔除响应分类为姿态改正。提出了初步结果,用于了解如何优化MBES的水深异常值剔除以表征海洋测绘正确值。实验结果表明,坐标系变换中的旋转角并非姿态角,并由此导出了两种常用旋转方式对应的旋转角,它是纵摇角和横摇角的函数。采用正确的旋转角,不同的旋转方式能够得到一致的姿态改正结果。 展开更多

关键词 定量反向剔除分类 船体姿态 多波束回声测深仪 姿态改正

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南京纬三路过江通道冲刷坑抢险工程监测技术 被引量：2

13

作者 闫世虎 袁士彬 李家前 《中国港湾建设》 2013年第4期42-44,共3页

结合南京纬三路过江通道冲刷坑抢险工程,对其监测技术组合特点进行分析,利用侧扫声呐、多波束和流速流向等监测技术手段全方位地对江底冲刷坑进行水文地形监测,快速有效地指导了施工,完成抢险,保障过江通道工程安全,可供类似工程参考。

关键词 抢险 监测 多波束 侧扫声呐 流速流向

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一种基于质量因子的多波束测深声呐多子阵相位检测方法

14

作者 陈世进 吴永清 +2 位作者 薛勐 林晓波 郝程鹏 《信号处理》 CSCD 北大核心 2023年第10期1890-1900,共11页

由于子阵划分方式不同和海洋环境噪声影响,多波束测深声呐在边缘波束难以获取高质量相位差曲线,导致过零点检测产生较大误差。针对上述问题本文提出一种基于质量因子的多子阵相位检测方法。首先,通过理论推导分析了子阵阵元重叠会导致... 由于子阵划分方式不同和海洋环境噪声影响,多波束测深声呐在边缘波束难以获取高质量相位差曲线,导致过零点检测产生较大误差。针对上述问题本文提出一种基于质量因子的多子阵相位检测方法。首先,通过理论推导分析了子阵阵元重叠会导致相位差估计量在低信噪比时出现偏差,为避免该偏差本文采用子阵之间无阵元重叠的多子阵划分方式。其次,根据最大化最小准则优化子阵间距,利用多个子阵实现相位差曲线解模糊。再次,推导二阶多项式拟合相位差曲线时质量因子的表达式,并以质量因子为评价准则对相位差曲线上的数据进行选取。最后,设计基于递推最小二乘的相位差序列提取算法以提高计算效率。仿真结果表明,本文所提子阵划分方式能够实现相位差曲线的无偏估计,利用多子阵提高了解模糊稳健性,在边缘波束获得了比方位偏差指示法和分裂波束法更小的测深误差。实验数据进一步验证了本文所提方法具有较好的工程实用性。 展开更多

关键词 多波束测深声呐 多子阵相位检测 相位模糊 相位差提取

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MS400多波束测深仪在正峡段治理工程测量中应用

15

作者 张效锋 《安徽水利水电职业技术学院学报》 2021年第2期27-30,共4页

文章介绍MS400多波束测深仪在安徽省淮河正峡段行洪区河道断面测量中的应用,对如何进行质量控制提出建议。

关键词 GPS RTK 多波束测深仪 水下断面测量 水下地表模型 BIM设计

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多波束勘测声速剖面场的EOF表示方法 被引量：15

16

作者 丁继胜 周兴华 +1 位作者 唐秋华 陈义兰 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期446-449,共4页

提出了根据实测声速剖面,利用经验正交函数建立了声速剖面场的数学模型,得到了任意点位的声速剖面对边缘波束数据进行声线折射改正的方法。该方法对提高多波束勘测效率和精度具有重要意义。

关键词 多波束勘测 声速剖面 声线折射 经验正交函数

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多波束测深系统与单波束测深仪在长江河道测量应用中的比较与分析 被引量：10

17

作者 杨柳 王超 吴忠明 《水利水电快报》 2021年第5期23-25,29,共4页

为探讨多波束测深系统在长江河道测量中的适用性,在阐述多波束测深系统工作原理及工作过程的基础上,从测量方式、数据处理模式及成果形式等方面比较了传统单波束测深仪与多波束测深系统的差异。并通过采用两种测量方式同步施测,获取同... 为探讨多波束测深系统在长江河道测量中的适用性,在阐述多波束测深系统工作原理及工作过程的基础上,从测量方式、数据处理模式及成果形式等方面比较了传统单波束测深仪与多波束测深系统的差异。并通过采用两种测量方式同步施测,获取同一区域水下数据进行对比。结果表明:多波束数据精细度优于单波束,成果形式更多样化,但便捷性上略逊于单波束测深仪。 展开更多

关键词 河道测量 多波束测深系统 单波束测深仪 冲淤计算

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基于SURF算法的多波束和侧扫声纳图像配准与融合 被引量：5

18

作者 侯雪 周兴华 +1 位作者 唐秋华 王爱学 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期38-45,共8页

利用SURF(Speeded-up Robust Features)算法对多波束和侧扫声呐图像配准时,因为图像分辨率差异大而导致配准困难,通过对低分辨率的图像进行升采样,使图像配准达到了较好的效果;另外,对SURF算法中粗匹配的距离测度函数进行改进,提高了SUR... 利用SURF(Speeded-up Robust Features)算法对多波束和侧扫声呐图像配准时,因为图像分辨率差异大而导致配准困难,通过对低分辨率的图像进行升采样,使图像配准达到了较好的效果;另外,对SURF算法中粗匹配的距离测度函数进行改进,提高了SURF算法的配准速度;然后利用RANSAC算法实现了多波束与侧扫声纳图像的精准配准;最后对配准后的图像进行小波变换融合,利用信息熵和平均梯度对图像融合效果进行了评价,并通过实例数据验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 多波束图像 侧扫声纳图像 高低分辨率匹配 融合 SURF算法 RANSAC算法 曼哈顿距离

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多波束测深仪扫幅宽度评估方法 被引量：5

19

作者 高君 肖付民 +1 位作者 裴文斌 金绍华 《测绘科学技术学报》 CSCD 北大核心 2013年第1期28-32,共5页

测量仪器都需要检验,但是仪器的实际性能与厂家标称指标存在差异,单纯按照厂家标称的指标作业会造成意想不到的损失,多波束测深仪也是如此。多波束测深仪扫幅宽度是衡量多波束性能的重要指标,但是由于作业环境复杂,难以通过直接检定方... 测量仪器都需要检验,但是仪器的实际性能与厂家标称指标存在差异,单纯按照厂家标称的指标作业会造成意想不到的损失,多波束测深仪也是如此。多波束测深仪扫幅宽度是衡量多波束性能的重要指标,但是由于作业环境复杂,难以通过直接检定方法进行评估。针对这一问题,提出了一种基于水声学原理评估扫幅宽度指标的模型;分析了不同海底底质,使用不同测船对扫幅宽度的影响;研究了扫幅宽度随水深和脉宽的变化规律。并以SeaBat8101为例,对其扫幅宽度进行评估,得出其在不同情况下的扫幅宽度。 展开更多

关键词 多波束测深仪 扫幅宽度 声源级 指向性指数 声强

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海洋测深声呐标准化检测体系的建立方法研究 被引量：4

20

作者 陈允约 刘智敏 +2 位作者 曹玉芬 阳凡林 秦琳 《水道港口》 2014年第6期642-646,共5页

目前,海洋声呐仪器在海洋科学研究、海洋工程建设、海洋环境保护等领域中得到广泛应用,但绝大多数仪器缺少相应的计量检定、检测或校准方法,也没有形成合理的标准检测体系,仪器质量和测量数据的质量都无法得到保证。文中提出了一种海洋... 目前,海洋声呐仪器在海洋科学研究、海洋工程建设、海洋环境保护等领域中得到广泛应用,但绝大多数仪器缺少相应的计量检定、检测或校准方法,也没有形成合理的标准检测体系,仪器质量和测量数据的质量都无法得到保证。文中提出了一种海洋测深声呐标准化检测体系的建立方法,首先分析了国内外研究现状,概述了该体系的主要内容,提出了主要检测范围和检测对象,然后重点介绍了以山东科技大学海洋测绘综合实验室为基础建立的硬件检测平台和以VC++6.0开发的软件检测平台,以多波束测深仪为例,具体阐述了相应的技术标准和检测方案,最后给出了结论。 展开更多

关键词 声呐 标准化 多波束测深仪 检测体系

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