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C3D测深侧扫声呐系统在人工鱼礁建设中的应用 被引量：24
1
作者 沈蔚 章守宇 +4 位作者 李勇攀 张进 沈天跃 沈赟 张翔 《上海海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期404-409,共6页
长期以来将多波束测深数据和侧扫声呐图像进行融合叠加,一直是水下测绘领域的研究难题,而美国Benthos公司近年推出的C3D测深侧扫声呐系统,采用了多阵列换能器,CAATI专利算法,可同步获得高分辨率的侧扫图像和高质量的测深数据。本文着重... 长期以来将多波束测深数据和侧扫声呐图像进行融合叠加,一直是水下测绘领域的研究难题,而美国Benthos公司近年推出的C3D测深侧扫声呐系统,采用了多阵列换能器,CAATI专利算法,可同步获得高分辨率的侧扫图像和高质量的测深数据。本文着重研究:(1)在鱼礁区的设计阶段,C3D系统提供三维的水下地形、等深线等数据,进行三维可视化的鱼礁礁址的选择和布设方案设计;提供高分辨率的水下地貌图像,进行海底地质的分类,也可直观判断水下的各种地貌和障碍物等。(2)在鱼礁施工阶段,利用C3D水下图像对鱼礁的位置和状态进行评估,改进投放方法和工艺,确保设计方案的实施到位。(3)在鱼礁竣工后的监测阶段,利用不同时期的C3D高分辨率图像及水深数据进行比对,以判断鱼礁区的地形地貌变化,鱼礁的稳定性、掩埋损坏等情况。实验表明,C3D是一款性能优越的水下声呐探测系统,可为人工鱼礁方案设计提供详细的海底地形和底质信息,可对人工鱼礁建设的过程和结果进行科学的评估,将为各地人工鱼礁工程的顺利实施和效果保障发挥重要作用。 展开更多
关键词 测深侧扫声呐 人工鱼礁 多波束 探测
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声速剖面改正对多波束测深的影响 被引量：21
2
作者 董庆亮 韩红旗 +3 位作者 方兆宝 潘乐 陈岳英 路高峰 《海洋测绘》 2007年第2期56-58,共3页
声波在水中的传播受水的温度、盐度、深度以及时间等因素的影响,并且受水介质的运动而经常发生复杂变化。不同的声速结构将直接影响波束射线的空间路径,因此声速剖面的改正直接影响着多波束测深的精度。通过实测的几种变形的海底地形,... 声波在水中的传播受水的温度、盐度、深度以及时间等因素的影响,并且受水介质的运动而经常发生复杂变化。不同的声速结构将直接影响波束射线的空间路径,因此声速剖面的改正直接影响着多波束测深的精度。通过实测的几种变形的海底地形,阐明了声速剖面改正对多波束测深精度的影响,以及如何在测量过程中和数据后处理中避免、消除声速剖面改正带来的测深误差,提出了切实可行的方法。 展开更多
关键词 海洋测量 多波束测量 声速剖面 测深精度
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利用模拟退火算法反演多波束测量声速剖面 被引量：11
3
作者 张志伟 暴景阳 +1 位作者 肖付民 辛键 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期1234-1241,共8页
针对多波束测量声速剖面站点布设密度不够而引起的声速剖面代表性误差问题,提出一种利用模拟退火算法反演声速剖面的方法。首先,对测区已有声速剖面序列进行经验正交函数（empirical orthogonal function,EOF）分析,利用声速扰动矩阵和... 针对多波束测量声速剖面站点布设密度不够而引起的声速剖面代表性误差问题,提出一种利用模拟退火算法反演声速剖面的方法。首先,对测区已有声速剖面序列进行经验正交函数（empirical orthogonal function,EOF）分析,利用声速扰动矩阵和前几阶EOF求得EOF重构系数及其变化范围。其次,采用模拟退火算法对EOF重构系数进行迭代优化,以多波束测得的海底地形畸变量大小为依据构建目标函数,并设定合理的退火控制参数。最后,得到待反演区域的声速剖面数据。实例分析表明,该方法反演的声速剖面较时间就近原则选取的替代声速剖面更接近真实声速剖面,且利用反演声速剖面改正后的海底地形更接近真实地形,有效削弱了声速剖面代表性误差的影响,显著提高了多波束测量精度及数据处理效率。 展开更多
关键词 多波束测量 声速剖面 反演 EOF 模拟退火算法 目标函数
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多波束测量测线布设优化方法研究 被引量：9
4
作者 成芳 胡迺成 《海洋技术学报》 2016年第2期87-91,共5页
随着多波束测深技术的广泛应用以及人们对高精度海底地形测量的迫切需求,海洋测深已由离散、低精度、低效率向全覆盖、高精度、高效率的方向发展,传统的技术设计已不能满足对海底精细描述的要求。而测线布设作为海区技术设计的一个重要... 随着多波束测深技术的广泛应用以及人们对高精度海底地形测量的迫切需求,海洋测深已由离散、低精度、低效率向全覆盖、高精度、高效率的方向发展,传统的技术设计已不能满足对海底精细描述的要求。而测线布设作为海区技术设计的一个重要环节,其设计方法仍相对滞后。基于这一现状,在深入分析测线布设对测量成果的影响机制基础上,提出了一种全新的多波束测线布设优化方法,并详细给出流程图。整体研究结果表明:该优化方法是合理可行的,体现了逐步优化设计的思想,更符合实际测量需求。 展开更多
关键词 多波束测量 全覆盖测量 技术设计 地形分辨率 测线间距
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多波束勘测中航向姿态系统研究 被引量：2
5
作者 孙永荣 刘建业 +1 位作者 陈武 胡丛玮 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期356-360,共5页
由于风、水流等因素的影响 ,使得用多波束测得的水深及水下地形存在误差 ,为此需要进行船姿补偿。文中介绍了利用 GPS进行姿态求解的方法 ,阐述了利用 GPS姿态、位置以及速度作为观测量进行 GPS/ SINS全状态组合的原理 ,叙述了基于 MEMS... 由于风、水流等因素的影响 ,使得用多波束测得的水深及水下地形存在误差 ,为此需要进行船姿补偿。文中介绍了利用 GPS进行姿态求解的方法 ,阐述了利用 GPS姿态、位置以及速度作为观测量进行 GPS/ SINS全状态组合的原理 ,叙述了基于 MEMS IMU的 GPS/ SINS组合系统的工程实现。实验结果表明 ,GPS/ SINS全状态组合能够提供较高精度的船体航偏角、横摇角、纵摇角以及位置、速度信息 。 展开更多
关键词 多波束勘测 航向姿态系统 船舶 组合导航 横摇角
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深海地形调查中声速剖面质量控制方法
6
作者 刘强 汤民强 +1 位作者 杨卫东 吴坤富 《海洋测绘》 CSCD 北大核心 2021年第2期61-65,共5页
通过对深海多波束地形调查中实测声速剖面数据质量的研究,探讨声速剖面仪检定以及实际应用中的质量控制措施。利用抛弃式温盐深仪和同海区国际剖面浮标的剖面数据,对声速剖面仪实测数据进行比对,分析声速剖面数据的固定偏差或线性偏差,... 通过对深海多波束地形调查中实测声速剖面数据质量的研究,探讨声速剖面仪检定以及实际应用中的质量控制措施。利用抛弃式温盐深仪和同海区国际剖面浮标的剖面数据,对声速剖面仪实测数据进行比对,分析声速剖面数据的固定偏差或线性偏差,完成声速剖面数据修正,提高了实测声速剖面数据的应用水平,为大洋专项调查中声速剖面数据的质量控制,提供了一种有效参考方法。 展开更多
关键词 地形测量 声速剖面测量 多波束测深 声速改正 质量控制方法
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特征匹配技术在水下边坡监测中的应用研究
7
作者 江林 徐超 +2 位作者 钱立兵 刘文勇 方杰 《海洋测绘》 CSCD 北大核心 2022年第5期37-41,共5页
针对传统水下边坡监测无法快速、直观展现水下边坡的形态、坡度和细部地形特征,以及多期测量成果间客观存在的系统偏差问题,提出了一种基于特征匹配的水下边坡监测新方法。首先将每期多波束三维点云数据生成水下地形曲面,得到水下边坡... 针对传统水下边坡监测无法快速、直观展现水下边坡的形态、坡度和细部地形特征,以及多期测量成果间客观存在的系统偏差问题,提出了一种基于特征匹配的水下边坡监测新方法。首先将每期多波束三维点云数据生成水下地形曲面,得到水下边坡的多波束声纳影像;然后将多期监测声纳影像采用加速稳健特征算法生成目标特征集,采用快速最近邻逼近搜索函数库和k邻域算法高效找到最优匹配点;最后通过匹配点校正后的声纳影像,可直观反映水下边坡的动态变化,为后期水下边坡整体稳定性分析与治理提供了基础地形数据。与传统监测的方法相比,该方法实现了水下边坡地形监测可视化,具有全覆盖、分辨率高的特点,对及时监测和掌握水下边坡的动态变化具有一定的工程意义。 展开更多
关键词 多波束测深 图像匹配 加速稳健特征 快速最近邻逼近搜索函数库 k邻域算法
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关于表层声速对多波束测深影响及改正的探讨 被引量：12
8
作者 刘胜旋 《海洋测绘》 2009年第6期26-29,共4页
通过分析波束形成的原理与实测数据处理得出结论:表层声速误差将对多波束测量产生不可挽回的错误;而当表层声速正确、声速剖面误差时,在后处理可以通过适当的声速剖面加以改正。
关键词 多波束测深 表层声速 声速剖面 波束形成 波束指向角
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Geoswath多波束系统及其在航道测量中的应用 被引量：12
9
作者 刘方兰 肖波 +1 位作者 罗伟东 于宗泽 《测绘工程》 CSCD 2009年第4期47-49,54,共4页
介绍Geoswath多波束系统的基本组成和相干声纳的工作原理，与常规多波束系统相比，该系统具有数据密度大、水深分辨率高、条幅中间数据密度相对较低等特点。系统参数测试中，使用交叉点法获取纵倾偏差和艏摇偏差的方法，提高参数测试的... 介绍Geoswath多波束系统的基本组成和相干声纳的工作原理，与常规多波束系统相比，该系统具有数据密度大、水深分辨率高、条幅中间数据密度相对较低等特点。系统参数测试中，使用交叉点法获取纵倾偏差和艏摇偏差的方法，提高参数测试的精度。在经过各种校准后，对水深变化在几米至30多米的航道进行测量，在局部地形图中清楚地显示水深相对高差约20cm，大小1～2m的地形起伏，能较为清楚地显示航道经过不同形式改造的痕迹。 展开更多
关键词 Geoswath 多波束测深 相干声纳 航道测量
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极地海洋多波束测量测线布设系统设计及实现 被引量：1
10
作者 王风帆 马永 《海洋信息技术与应用》 2023年第3期158-162,186,共6页
针对目前多波束测量缺少专门的测线布设软件问题,考虑极地海域海冰对多波束测量的影响,本文设计并实现了极地海洋多波束测量测线布设系统。首先针对航前与现场作业等场景,设计了系统技术路线、架构和主要功能,特色功能包括建议测线方向... 针对目前多波束测量缺少专门的测线布设软件问题,考虑极地海域海冰对多波束测量的影响,本文设计并实现了极地海洋多波束测量测线布设系统。首先针对航前与现场作业等场景,设计了系统技术路线、架构和主要功能,特色功能包括建议测线方向计算、测线自动与手动生成、多波束现场处理数据导入和结果可视化评价等。阐述了系统功能实现的关键技术,包括测线自动生成、条幅制作与信息统计等。系统采用Py⁃thon语言以及第三方开源工具包开发,最后开展不同场景下的应用试验并对结果进行了讨论。试验结果表明,系统可以快速、方便地进行多波束测量测线布设并对布设结果进行评价,能够有效提高多波束测量方案的设计效率,有利于极地海底地形地貌调查工作的开展。 展开更多
关键词 极地海域 地形地貌 多波束测量 系统设计 测线布设
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