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發布時間：2020-12-19 05:56
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什么是多波束系統
多波束測深系統是一種多傳感器的復雜組合系統,是現代信號處理技術、計算機技術、高分辨顯示技術、導航定位技術、數字化傳感器技術及其他相關高新技術等多種技術的高度集成。自70年代問世以來就一直以系統龐大、結構復雜和技術含量高著稱，世界上主要有美國、加拿大、德國、挪威等國家在生產。
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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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