面向全海深环境的海量声呐波束高效声线跟踪方法及系统技术方案

技术编号:41799285 阅读:28 留言:0更新日期:2024-06-24 20:22
本发明专利技术属于海洋测绘技术领域,公开了一种面向全海深环境的海量声呐波束高效声线跟踪方法及系统,该方法利用道格拉斯‑普克抽稀算法对复杂声速剖面进行压缩,得到简化后的声速剖面;利用常梯度声线跟踪算法对预设波束循环进行声线跟踪,计算每个波束的水深和偏移量;基于k‑d树数据结构对每个预设波束入射角、旅行时、水深和偏移量进行组织,得到声线跟踪模板;采用K近邻搜索波束(,t)附近声线跟踪模板点;根据搜索模板点,利用反距离加权计算波束(,t)的水深和水平偏移量,实现全海深环境波束高效声线跟踪。本发明专利技术可以实现多波束测深声呐全海深环境海量波束高效声线跟踪,避免采用传统声线跟踪方法中层追加产生的耗时问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于海洋测绘,尤其涉及一种面向全海深环境的海量声呐波束高效声线跟踪方法及系统


技术介绍

1、海底地形测量是海洋测绘专业最主要的研究方向之一。通过该工作所得的高精度、高分辨率、全覆盖的海底地形信息既服务于水运交通运输、港口建设、海上钻井,还为地球形状研究、海底构造和空间特征提供基础性信息,在认识海洋、开发海洋资源,从而构建数字海洋、发展水下实景三维中发挥着极其重要的作用。

2、目前,现代海底地形探测手段主要以船载多波束测深技术为主,该技术每ping(波束一次发射与接收过程)能测量出与航迹线相垂直方向一定宽度(3~12倍水深)内成百上千个测深点的水深值,可以高效地测量水下目标的大小、形状和高低变化,具有高效率、高精度、高分辨率和全覆盖等优势,因此广泛应用于浅海和深海各类海底资源勘察、航道测量和水下考古等诸多领域。由于多波束测深系统的复杂性,当前其对应的数据处理软件仍基本依赖国外进口,不利于我国海洋领域全面、自主和灵活发展。如何高效、精确处理海量且复杂的多波束测深数据,一直是当前海洋测绘领域内的研究热点。

3、声线跟踪是多波束本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向全海深环境的海量声呐波束高效声线跟踪方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述面向全海深环境的海量声呐波束高效声线跟踪方法,其特征在于,在步骤S2中,计算每个波束的水深和偏移量,包括:

3.根据权利要求1所述面向全海深环境的海量声呐波束高效声线跟踪方法,其特征在于,在步骤S3中,基于树数据结构对每一个预设波束入射角和旅行时、水深和偏移量进行组织,得到声线跟踪模板,包括:

4.根据权利要求1所述面向全海深环境的海量声呐波束高效声线跟踪方法,其特征在于,在步骤S4中,根据真实波束入射角和旅行时,采用K近邻搜索附近声线跟踪模板点,包括...

【技术特征摘要】

1.一种面向全海深环境的海量声呐波束高效声线跟踪方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述面向全海深环境的海量声呐波束高效声线跟踪方法,其特征在于,在步骤s2中,计算每个波束的水深和偏移量,包括:

3.根据权利要求1所述面向全海深环境的海量声呐波束高效声线跟踪方法,其特征在于,在步骤s3中,基于树数据结构对每一个预设波束入射角和旅行时、水深和偏移量进行组织,得到声线跟踪模板,包括:

4.根据权利要求1所述面向全海深环境的海量声呐波束高效声线跟踪方法,其特征在于,在步骤s4中,根据真实波束入射角和旅行时,采用k近邻搜索附近声线跟踪模板点,包括:

5.根据权利要求1所述面向全海深环境的海量声呐波束高效声线跟踪方法,其特征在于,在步骤s5中,根据搜索模板点,利用反距离加权计算波束的水深和水平偏移量,实现全海深环境波束高效声线跟踪,包括:

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:卜宪海赵宇杭张婷郑家超宫业钦马跃李振博
申请(专利权)人:山东科技大学
类型:发明
国别省市:

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