一种基于3条以上均匀分布多波束数据的海底地形数据校验方法技术

本发明专利技术公开了一种基于3条以上均匀分布多波束数据的海底地形数据校验方法，包括以下步骤：所述基于声学系统通过换能器基阵对波束进行发射和接收，基于采集系统负责波束形成、电信号与声信号之间的转化并将采集的水深信息、时间信息、声强信息分门别类尽心存储，基于辅助传感器将用于导航定位、姿态校准声速跟踪测定的各种传感器数据进行合并处理，基于数据处理系统，将测量的数据进行汇总，综合数据绘制反映海底地形地貌的多波束声纳图像，基于多束波测深系统，对测定区域内的水深数据、声强数据和水柱数据与传统方式测定数据进行比对，进而对传统的测量数据进行规整化对比处理，来提高海底地形的测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于3条以上均匀分布多波束数据的海底地形数据校验方法
本专利技术属于海底测绘相关
，具体涉及一种基于3条以上均匀分布多波束数据的海底地形数据校验方法。
技术介绍
海洋测绘的类型之一，是以测量海底起伏为主的测绘工作，海底地形测量通常由安装在船上的回声测深仪和侧扫声纳同时测定水深和水下地物大小和位置，也可采用多波束回声测深系统、海底摄影测量、机载激光测深和海洋遥感测深等方法，根据距海岸的远近，各测点的定位可采用光学定位、无线电定位、水声定位、卫星定位和组合定位等方法，在利用潜水船进行海底地形测量时，可采用惯性定位或利用海底控制点定位，其中以多波束回声测深系统与组合卫星定位系统相配合，由计算机实时处理绘出海底三维图形的方法发展最快，海底地形图在坐标系统、基准点、分幅、比例尺等方面应统一规定，并与同地区的陆地地形图相一致，以利于海、陆图的衔接使用。现有的海底地形数据校验方法技术存在以下问题：海底地形数据从数据数据来源上可分为剖面仪、测深仪组合、单波束，多波束和侧扫声纳法，多波朿测深系统不仅可以得到高精度的水深数据，还能获得高分辨率的反向散射强度数据，两者的完美结合使得多波朿测深系统在底质分类硏究中更多的受到科研工作者的青睐，目前传统测量方法在测量的过程中存在数据误差，即测量过程中受环境变量的影响，导致所测海底地形与实际地形存在较大的误差，且该误差无法得到系统的数据校验，导致海底地形的研究呈现误差叠加问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于3条以上均匀分布多波束数据的海底地形数据校验方法，以解决上述
技术介绍
中提出的海底地形数据从数据数据来源上可分为剖面仪、测深仪组合、单波束，多波束和侧扫声纳法，多波朿测深系统不仅可以得到高精度的水深数据，还能获得高分辨率的反向散射强度数据，两者的完美结合使得多波朿测深系统在底质分类硏究中更多的受到科研工作者的青睐，目前传统测量方法在测量的过程中存在数据误差，即测量过程中受环境变量的影响，导致所测海底地形与实际地形存在较大的误差，且该误差无法得到系统的数据校验，导致海底地形的研究呈现误差叠加问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于3条以上均匀分布多波束数据的海底地形数据校验方法，包括以下步骤：所述基于声学系统通过换能器基阵对波束进行发射和接收，基于采集系统负责波束形成、电信号与声信号之间的转化并将采集的水深信息、时间信息、声强信息分门别类尽心存储，基于辅助传感器将用于导航定位、姿态校准声速跟踪测定的各种传感器数据进行合并处理，基于数据处理系统，将测量的数据进行汇总，综合数据绘制反映海底地形地貌的多波束声纳图像，基于多束波测深系统，对测定区域内的水深数据、声强数据和水柱数据与传统方式测定数据进行比对，基于多束波测深系统，对测定区域的受环形因素和设备因素所产生的干扰数据带入至整体的数据研究中，并将测定时有干扰和无干扰形成数据模型进行对比。优选的，所述发射束波束可以通过时间域和频率域两种方式形成，对比单波束系统发射的单一信号，多波束测深系统需要同时发射多个不同的波束来进行测量，接收端在接受声波信号后，通过将声信号转换为电信号，经过放大、过滤并识别其中有价值的特征信息，进而根据这些信号间接反应海底的地形地貌特征。优选的，所述将测定区域的水深信息、时间信息、声强信息进行储存，进而在后续数据分析中进行数据调用，将测定区域的水深信息、时间信息、声强信息进行储存，进而在多组数据进行论证时进行比对。优选的，所述通过脉冲时间法、干涉法和相位法来对海洋声速进行确定，通过纵摇、横摇、航向来对多束波在测量的姿态进行改正，通过GPS定位来得到平面直角坐标下的空间坐标信息，来消除航行时由于船体姿态变化带来的定位偏心误差影响。优选的，所述将测量的数据进行汇总，计算海底波束投射点的平面坐标及其深度，利用综合数据绘制反映海底地形地貌的多波束声纳图像，为勘察和调査海底地形地貌提供依据。优选的，所述对多波束数据所测定的的水深数据、声强数据和水柱数据与传统剖面仪、测深仪组合、单波束和侧扫声纳法所测数据比对全面对比，将多波束数据与剖面仪、测深仪组合、单波束和侧扫声纳法数据在比对过程中产生不同点进行标记。与现有技术相比，本专利技术提供了一种基于3条以上均匀分布多波束数据的海底地形数据校验方法，具备以下有益效果：基于多波束反向散射强度数据的地形研究相较于传统测量方法具有工作效率高、成本低、可靠性强和无缝化等优势，可对传统地形数据进行全面的数据校验，进而对传统的测量数据进行规整化对比处理，来提高海底地形的测量精度。具体实施方式基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供一种基于3条以上均匀分布多波束数据的海底地形数据校验方法技术方案：一种基于3条以上均匀分布多波束数据的海底地形数据校验方法，包括基于声学系统通过换能器基阵对波束进行发射和接收，发射端波束可以通过时间域和频率域两种方式形成，对比单波束系统发射的单一信号，多波束测深系统需要同时发射多个不同的波束来进行测量，接收端在接受声波信号后，通过将声信号转换为电信号，经过放大、过滤并识别其中有价值的特征信息，进而根据这些信号间接反应海底的地形地貌特征。一种基于3条以上均匀分布多波束数据的海底地形数据校验方法，包括基于采集系统负责波束形成、电信号与声信号之间的转化并将采集的水深信息、时间信息、声强信息分门别类尽心存储，将测定区域的水深信息、时间信息、声强信息进行储存，进而在后续数据分析中进行数据调用，将测定区域的水深信息、时间信息、声强信息进行储存，进而在多组数据进行论证时进行比对。一种基于3条以上均匀分布多波束数据的海底地形数据校验方法，包括基于辅助传感器将用于导航定位、姿态校准声速跟踪测定的各种传感器数据进行合并处理，通过脉冲时间法、干涉法和相位法来对海洋声速进行确定，通过纵摇、横摇、航向来对多束波在测量的姿态进行改正，通过GPS定位来得到平面直角坐标下的空间坐标信息，来消除航行时由于船体姿态变化带来的定位偏心误差影响。一种基于3条以上均匀分布多波束数据的海底地形数据校验方法，包括基于数据处理系统，将测量的数据进行汇总，计算海底波束投射点的平面坐标及其深度，利用综合数据绘制反映海底地形地貌的多波束声纳图像，为勘察和调査海底地形地貌提供依据。一种基于3条以上均匀分布多波束数据的海底地形数据校验方法，包括基于多束波测深系统，对测定区域内的水深数据、声强数据和水柱数据与传统方式测定数据进行比对，对多波束数据所测定的的水深数据、声强数据和水柱数据与传统剖面仪、测深仪组合、单波束和侧扫声纳法所测数据比对全面对比，将多波束数据与剖面仪、测深仪组合、单波束和侧扫声纳法数据在比对过程中产生不同点进行标记。一种基于3条以上均匀分布多波束数据的海底地形数据校验方法，包括基于多束波测深系统，对测定区域的受环形因素和设备因素所产生的干扰数据带入至整体的数据研究本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于3条以上均匀分布多波束数据的海底地形数据校验方法，其特征在于，其方法过程包括以下步骤：/n步骤1：基于声学系统通过换能器基阵对波束进行发射和接收；/n步骤2：基于采集系统负责波束形成、电信号与声信号之间的转化并将采集的水深信息、时间信息、声强信息分门别类尽心存储；/n步骤3：基于辅助传感器将用于导航定位、姿态校准声速跟踪测定的各种传感器数据进行合并处理；/n步骤4：基于数据处理系统，将测量的数据进行汇总，综合数据绘制反映海底地形地貌的多波束声纳图像；/n步骤5：基于多束波测深系统，对测定区域内的水深数据、声强数据和水柱数据与传统方式测定数据进行比对；/n步骤6：基于多束波测深系统，对测定区域的受环形因素和设备因素所产生的干扰数据带入至整体的数据研究中，并将测定时有干扰和无干扰形成数据模型进行对比。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于3条以上均匀分布多波束数据的海底地形数据校验方法，其特征在于，其方法过程包括以下步骤：
步骤1：基于声学系统通过换能器基阵对波束进行发射和接收；
步骤2：基于采集系统负责波束形成、电信号与声信号之间的转化并将采集的水深信息、时间信息、声强信息分门别类尽心存储；
步骤3：基于辅助传感器将用于导航定位、姿态校准声速跟踪测定的各种传感器数据进行合并处理；
步骤4：基于数据处理系统，将测量的数据进行汇总，综合数据绘制反映海底地形地貌的多波束声纳图像；
步骤5：基于多束波测深系统，对测定区域内的水深数据、声强数据和水柱数据与传统方式测定数据进行比对；
步骤6：基于多束波测深系统，对测定区域的受环形因素和设备因素所产生的干扰数据带入至整体的数据研究中，并将测定时有干扰和无干扰形成数据模型进行对比。


2.根据权利要求1所述的一种基于3条以上均匀分布多波束数据的海底地形数据校验方法，其特征在于，基于声学系统通过换能器基阵对波束进行发射和接收包括以下步骤：
步骤11：发射端波束可以通过时间域和频率域两种方式形成，对比单波束系统发射的单一信号，多波束测深系统需要同时发射多个不同的波束来进行测量；
步骤12：接收端在接受声波信号后，通过将声信号转换为电信号，经过放大、过滤并识别其中有价值的特征信息，进而根据这些信号间接反应海底的地形地貌特征。


3.根据权利要求1所述的一种基于3条以上均匀分布多波束数据的海底地形数据校验方法，其特征在于，基于采集系统负责波束形成、电信号与声信号之间的转化并将采集的水深信息、时间信息、声强信息分门别...

【专利技术属性】
技术研发人员：董元，
申请(专利权)人：北部湾大学，
类型：发明
国别省市：广西;45