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多波束系統的數據處理

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由于多波束的測量成果需要在地理框架下表達，因此波束在海底投射點的位置計算便成為多波束數據處理的一個關鍵問題。波束在海底投射點位置計算需要船位、潮位、船姿、聲速剖面、波束到達角和往返時間等參數。

計算過程包括：

①姿態改正。橫搖直接影響波束到達角，對于補償性多波束系統，船體的橫搖在波束接收時已經得到改正；對于無補償性系統，通過擴大扇面角來實現回波的接收。縱搖大小到一定的程度時，海底投射點深度和平面位置的計算也必須考慮其影響。

②根據波束到達角、往返時間和聲速剖面，計算波束投射點在船體坐標系下的平面位置和水深。

③根據航向、船位和姿態參數確定船體坐標系和地理坐標系之間的轉換關系，并將船體坐標系下的波束投射點坐標轉化為地理坐標。

④根據船體坐標系原點與深度基準面之間的關系，將船體坐標系下的水深轉化為海圖深度。

多波束系統的系統類型

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按工作頻率分為高頻、中頻和低頻三種類型。一般將工作頻率在95千赫以上的稱為淺水多波束系統，頻率在36～60千赫的稱為中水多波束系統，頻率在12～13 千赫的稱為深水多波束系統。為了進一步提高儀器自身的適應性，許多新生代多波束測深系統一般采用雙工作頻率、可變脈沖發射寬度及可變掃測寬度設計方式，以達到使用單一系統即可實現全海深測量的目的。

多波束系統的探測目標機制

多波束是一種測深工具而并非成像系統，無法直接在記錄紙上進行打印，必須先構建數字地形模型(DTM)，再根據DTM構建地貌影像圖，從而能夠反映細微的地形起伏所導致的坡度和坡向變化；此外，多波束的中央波束探測效好，邊緣波束效果差；多波束采用三維可視化的方法進行目標判斷，在3D GIS系統中可以直接提取目標物的平面位置和高度，還能夠從不同的角度進行觀察，便于掌握目標物的形狀特征。但是，除非我們在進行測深的同時采集反向散射強度信息，否則我們無法得到與目標物的底質類型相關的信息，因此，多波束比較適合于沉船或者管線等容易根據形狀進行判斷的目標。

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多波束系統

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多波束具有高分辨率、高清晰度、全覆蓋的特點，能夠客觀的反映測區的海底地形，其有效掃寬可達水深的4～6倍，同時水深點間隔小，相比單波束更加快捷、直觀。在通常情況下，由于多波束測深系統在測量的同時進行姿態補償，可以減少天氣、海況等因素對船體搖晃所造成的誤差影響，因此其自符性要更勝一籌，尤其是在水下地形起伏較大的區域表現的更加明顯。