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發布時間：2020-11-13 02:08
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多波束系統的核心介紹
測深系統的換能器基陣，由發射聲信號的發射陣和接收海底反射回聲信號的接收陣組成。發she器發出一個扇形波束，其面垂直于航跡，一般開角為 60°～150°，航跡方向的開角約為0.5°～5°。接收陣接收海底回波信號，經沿時或相移后后相加求和，形成幾十個或者數百個相鄰的波束。航跡方向的波束開角一般為1°～3°，垂直于航跡的開角為0.5°～3°。組合發射和接收波束可得到幾十個或幾百個窄的測深波束。換能器基陣可以直接裝在船底或在雙體船上拖曳。為了保證測量精度，必須消除船在航行時縱橫搖擺的影響，一般采用姿態傳感器進行姿態修正。
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什么是多波束系統
正近年來開始廣泛應用的多波束測深系統是當今高新技術的集成,是世界上目前進行水下地形測量較先進的設備.與傳統單波束測深儀相比,特點是可對水下地形作全覆蓋無遺漏的測量,進而得到各種比例尺的水下地形圖,極大地提高了測量的效率和精度.多波束測深系統主要由主系統和輔助系統組成.其主系統主要包括:發射接收陣、收發單元、海底檢測單元和操作控制單元四個部分.輔助系統主要包括:定位系統、聲速剖面測量系統、電羅經和船姿傳感器.
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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?？v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。
